Científicos del grupo de investigación del profesor Johannes Fink en el Instituto de Ciencia y Tecnología de Austria (IST Austria) junto con los colaboradores Stefano Pirandola del Instituto de Tecnología de Massachusetts (MIT) y la Universidad de York, Reino Unido y David Vitali de la Universidad de Camerino., Italia ha creado un nuevo tipo de tecnología de detección llamada 'iluminación cuántica de microondas' que utiliza fotones de microondas entrelazados como método de detección.
El prototipo conocido como 'radar cuántico' puede detectar objetos en entornos térmicos ruidosos donde los sistemas de radar clásicos a menudo fallan. La tecnología tiene aplicaciones potenciales para escáneres de seguridad e imágenes biomédicas de muy bajo consumo.
Los investigadores entrelazan dos grupos de fotones llamados fotones de "señal" y "inactivos". Los fotones de 'señal' se envían hacia el objeto de interés y los fotones 'inactivos' se miden en relativo aislamiento, libres de interferencias y ruido. Cuando los fotones de la señal se reflejan, se pierde el verdadero entrelazamiento entre la señal y los fotones inactivos, pero sobrevive una pequeña cantidad de correlación, creando una firma o patrón que describe la existencia o ausencia del objeto de destino independientemente del ruido dentro del entorno. El entrelazamiento cuántico generado a unas milésimas de grado por encima del cero absoluto (-273,14 ° C) ayudó a detectar objetos de baja reflectividad a temperatura ambiente.
A niveles de potencia bajos, los sistemas de radar convencionales suelen tener poca sensibilidad, ya que tienen problemas para distinguir la radiación reflejada por el objeto del ruido de radiación de fondo que se produce de forma natural. La iluminación cuántica ofrece una solución a este problema, ya que las similitudes entre los fotones de 'señal' y 'inactivos' generados por el entrelazamiento cuántico hacen que sea más eficaz distinguir los fotones de señal (recibidos del objeto de interés) del ruido generado en el entorno.
La investigación ha demostrado con eficacia un nuevo método de detección que en algunos casos ya puede ser superior al radar clásico. Según los investigadores, este resultado científico solo fue posible reuniendo a físicos teóricos y experimentales impulsados por la curiosidad de cómo la mecánica cuántica puede ayudar a superar los límites fundamentales del sentido. Sin embargo, se debe hacer mucho más para que el resultado sea aplicable a las tareas de detección del mundo real y eso será posible con la ayuda de ingenieros eléctricos experimentados.