Ученые предложили схему квантового радара

Ученые предложили схему квантового радараФизики из университета Рочестера предложили схему создания радара, сигнал которого невозможно незаметно перехватить и подделать. Препринт статьи выложен в архиве Корнельского университета, а его краткое содержание приводит блог Technology Review.

Схема работы предложенного радара напоминает принцип обмена квантовым ключом. В последнем случае квантовые свойства фотонов используются для проверки надежности информации, пришедшей от источника к получателю (их обычно обозначают Алисой и Бобом соответственно, а злоумышленника, который пытается перехватить их сообщения, называют Евой).

Информация, которую передает Алиса Бобу, обычно кодируется поляризацией единичных фотонов или их небольших групп. Надежность такой передачи заключается в том, что невозможно измерить состояние фотона не разрушив его, а следовательно, любая попытка такого перехвата будет заметна Бобу.


В случае с радаром, Алиса и Боб являются одним лицом (излучателем и приемником радарного луча), а под Евой подразумевается летательный аппарат, который пытается перехватить сигнал радара и модифицировать его так, чтобы изменить свою кажущуюся форму или местоположение.

Авторы показали, что такую тактику противника можно раскрыть, если использовать в работе радара технологию передачи квантового ключа. В таком случае помимо самих данных (формы летательного аппарата), радар сообщает уровень их надежности. Поддельный сигнал, таким образом, легко отличить от настоящего.

Недавно другая группа исследователей осуществила обмен квантовым ключом между наземной станцией и движущимся самолетом при помощи инфракрасного лазера.
Первоисточник: http://lenta.ru


Мнение редакции "Военного обозрения" может не совпадать с точкой зрения авторов публикаций

CtrlEnter
Если вы заметили ошибку в тексте, выделите текст с ошибкой и нажмите Ctrl+Enter
Читайте также
Комментарии 38
  1. studentmati 16 декабря 2012 12:58
    Всё это на пользу науке и технологиям.
    1. alex-defensor 16 декабря 2012 19:07
      Цитата: studentmati
      Всё это на пользу науке и технологиям.


      Согласен, однако обидно, что не у нас, ведь технология-то двойного назначения..., надеюсь наши догонят.

      Цитата: alexneg
      Это полезно только для управления, а для пеленга, если есть излучатель то его и можно засечь и по-фигу, как там его шифруют. Засветка есть и хоть шлангом прикидывайся, а для того чтобы сбить и засветки достаточно + свой-чужой.


      Цитата: El13
      Я, конечно, в данном вопросе дилетант, но сдаётся мне, что система "свой-чужой" не основана на квантовых принципах, а лишь на кодировании, думаю, также можно защитить излучаемый-принимаемый сигнал радара... А осуществлять локацию единичными фотонами... для моего понимания - это фантастика неосуществимая в ближайшие лет сто.


      Похоже тут о другом речь, друзья! Речь идет именно об обнаружении малозаметных целей!
      Технологии "стелс" потому и эффективны, что модифицируют (искажают) сигнал!
      Речь идет о том, что данный метод позволит высвечивать "стелс" цели за счет фиксации модифицированных квантов
      1. Гражданский 16 декабря 2012 21:15
        ЦЕРН всем в помощь, наши опомнились)
      2. El13 17 декабря 2012 00:59
        alex-defensor,
        стелс не модифицирует сигнал, а лишь плохо отражает, поэтому не виден. Сейчас создаются (созданы) системы, которые на частоте локатора подсовывают ему ложную инфу, вот от таких систем и предлагается лечиться данной "квантовой криптографией", типа перехватили квант - разрушили, а больше квантов и не было... с моей точки зрения - бред, это как продувать модель в аэродинмической трубе отдельными молекулами... по одной. Связываю это по аналогии с "нано" - стало модно, теперь суют во все дыры где надо и где не надо.
      3. старый ракетчик 17 декабря 2012 01:39
        Цитата: alex-defensor
        Согласен, однако обидно, что не у нас, ведь технология-то двойного назначения..., надеюсь наши догонят.

        НИКОГО ДОГОНЯТЬ НЕ НУЖНО еще в 1971 году профессор кафедры радиотехнической разведки академии им.Можайского Потехин,доктор технических наук,под руководством член.кора АН Тучкова разработал метод селекции малозаметных целей с определением их формы,позволяющий получать изображение цели,фактически её фотографию,путем использования переменной (программируемой)поляризации сигнала,а так же реализовал все зто на практике,подробностей сообщить не могу,но знаю,что дошло до полигонных испытаний.а дальше связь с этой темой потерял
  2. лехатормоз 16 декабря 2012 12:58
    Идея интересная .Взята из квантовой КРИПТОГРАФИИ.
    лехатормоз
    1. alexneg 16 декабря 2012 13:53
      Это полезно только для управления, а для пеленга, если есть излучатель то его и можно засечь и по-фигу, как там его шифруют. Засветка есть и хоть шлангом прикидывайся, а для того чтобы сбить и засветки достаточно + свой-чужой.
      1. El13 16 декабря 2012 16:33
        Я, конечно, в данном вопросе дилетант, но сдаётся мне, что система "свой-чужой" не основана на квантовых принципах, а лишь на кодировании, думаю, также можно защитить излучаемый-принимаемый сигнал радара... А осуществлять локацию единичными фотонами... для моего понимания - это фантастика неосуществимая в ближайшие лет сто.
  3. мда-а 16 декабря 2012 13:11
    Очень интересно...
    мда-а
  4. vic011 16 декабря 2012 13:19
    Хорошая новость. Главное, чтобы не всякие там "физики из университета Рочестера" превращали идею в жизнь, а наши, русские, ученые.
    vic011
    1. AK-47 16 декабря 2012 17:02
      Цитата: vic011
      Главное, чтобы не всякие там "физики из университета Рочестера" превращали идею в жизнь, а наши, русские, ученые.

      Нет такой нано проблемы, до которой русские, ученые не могли бы додуматься. Посто она (проблема) сильно засекречена.
      AK-47
  5. Громобой 16 декабря 2012 13:20
    А можно ли "все эти кванты" использовать при передачи информации от станции к аппарату?Уж,простите неуча.....
    1. webdog 16 декабря 2012 18:00
      Громобой, можно. над такими передатчиками и работают для общения с АПЛ.
      но, пока все это чистая теория и эксперименты с одиночными частицами...
      типа так)
      webdog
  6. Roomata 16 декабря 2012 13:38
    78 год засекречена лаборатория при Обнинске
    тема уже изучена построен прототип и и аккуратно уложен на полочку пылится
    Roomata
    1. alexneg 16 декабря 2012 13:55
      До лучших времен? Или пока время не пришло?
      1. iCuD 16 декабря 2012 15:23
        Скорее всего просто проблемы с реализацией.
        Никогда не поверю, что идея нова. 100% эту идею уже обдумывали в 60-80гг
      2. Резун 16 декабря 2012 15:50
        Прогресс в области вооружений останавливает возможность технической реализации-проблемы финансирования на N-ном месте.

        Я тут недавно прокомментировал-до сих пор "ловлю"
        Резун 7 декабря 2012 17:34 | Глобальный ответ. Россия запустит гиперзвуковые ракеты -10 В 54-м хранилище за 45-й стойкой есть потайная комната...Там много чего ещё есть...

        Вспоминаю ст. инженера кафедры-"Вот до августа обработаем ваши "дипломы" в "цифру",отправим заказчику-и в отпуск..."
        Резун
  7. Nechai 16 декабря 2012 13:43
    Цитата: Громобой
    А можно ли "все эти кванты" использовать при передачи информации от станции к аппарату?

    Естественно. И не только квантовый ключ, но и спиновый. Правда, лучше всё это делать по оптоволокну. Дальность мирового рекорда, установленного нашим оборудованием кстати, без промежуточной подкачки,при приличной скорости передаваемой инфы, составляет 500км.
    Ну, а насчёт квантового радара, в станции наведения оружия, как я понял, надёжная селекция сигнала от цели это дело важное, но ещё важнее вообще получить отражение импульса лазерного ОТ ЦЕЛИ. Чему могут и претятсвуют множество причин и явлений, как естественного, так и искусственного происхождения.
    Nechai
    1. baltika-18 16 декабря 2012 13:55
      Цитата: Nechai
      Ну, а насчёт квантового радара, в станции наведения оружия, как я понял, надёжная селекция сигнала от цели это дело важное, но ещё важнее вообще получить отражение импульса лазерного ОТ ЦЕЛИ. Чему могут и претятсвуют множество причин и явлений, как естественного, так и искусственного происхождения.

      Вот именно пыль,дым и даже дождь.
    2. webdog 16 декабря 2012 18:25
      Громобой, на самом деле самая важная характеристика фотона - его поляризация. Она бывает двух типов - вертикальная и горизонтальная. Ничего другого для обнаружения квантовых признаков не нужно.
      постараюсь кратко объяснить принцип квантового различия, буду использовать кухонно-хозяйственный язык, чтобы всем было понятно))) поэтому не пинайте меня слишком сильно...
      предположим стеклянная призма делит поток фотонов на 2 части, при этом замечено, что фотон-волна разделяясь на два потока, зависят друг от друга именно своей поляризацией. один поток мы оставляем для измерения, а второй поток идет в выбраном направлении. противнику нужно узнать поляризацию обоих фотонов, но косяк в том, что измерить поляризацию фотона НЕВОЗМОЖНО. не разрушив фотона.
      таким образом, приемник начинает получать информацию, которая отличается от эталонной (второй поток фотонов)...
      ух... вроде, что-то объяснил.
      учитель из меня не получится((((((
      типа так.
      webdog
  8. Громобой 16 декабря 2012 13:48
    Цитата: Nechai
    Естественно

    Ну,а в управлении БПЛА это можно использовать?Я так понимаю он защищённей.
  9. Nechai 16 декабря 2012 14:43
    Цитата: Громобой
    Ну,а в управлении БПЛА это можно использовать?Я так понимаю он защищённей.

    Цитата: baltika-18
    Вот именно пыль,дым и даже дождь.

    Даже без этого всего. Какова будет дальность максимально возможного плеча связи? Земля круглая, луч - по прямой. Чем выше бпла, тем дальше, эт понятно. А вот для ведения наблюдения с больших высот и оборудование иное нужно. С большим весом и габаритами. Замкнутый круг выходит.
    Nechai
    1. webdog 16 декабря 2012 18:52
      Nechai, квантовый радар не будет лучше или хуже привычного. Просто он белее устойчивый от внешнего воздействия. его невозможно перехватить не разрушив частиц, которые несут информацию в нем. Причем частицы могут быть совершенно различные (не только фотоны)...
      тоесть в данном случае, создатели сей системы пытаются найти панацею от перехвата и изменения возвратного луча радара. И ничего более.
      типа так)
      webdog
  10. Nechai 16 декабря 2012 15:11
    Ещё один недостаток активных станций наведения - сообщаем цели, что мы щас как по ней как стрельнём. А у лазерных, ныне появилась раельная возможность, тут же, ещё до своего выстрела (пуска) получить нехилую такую обратку. И огрести БОЛЬШИЕ проМблеммы...
    Амеры скорее всего над оснащением внеатмосферных, космических своих оружейных платформ работают. Такая стукенция по Земле не очень, вернее не всегда эффективна, а вот для поражения ИСЗ партёров скорее всего приемлима - "космос-космос".
    Nechai
    1. Громобой 16 декабря 2012 15:23
      Как и в боевом лазере-всё упирается в весовые характеристики и кол-во необходимой энергии:нет платформы..Наверно и дирижаблестроение в этом не
      поможет.
      1. Каа 16 декабря 2012 16:02
        Цитата: Громобой
        .Наверно и дирижаблестроение в этом не
        поможет.

        Как знать. " Компания MBDA занимается разработкой концепции использования в скором будущем беспилотных летательных аппаратов. Она полагает, что произойдет вынужденное перемещение дронов на авианосцы, точнее, на летающие авианосцы.Если разместить дрон на дирижабле, который парит на своем пределе, то с помощью его разведывательной аппаратуры возможно самостоятельное вычисление первичных координат цели, для уточнения местоположения которой к земле будет направлен дрон многоцелевого назначения, способный произвести доразведывание цели на малой высоте и нести небольшую (весом один килограмм) боеголовку. Применение второго, ударного варианта возможно будет только в том случае, если цель окажется чересчур малой для специального БПЛА или же этого потребует наземная ситуация, предполагающая безотлагательное вмешательство.
        При наличии слишком большой цели (группы целей) наземный командный центр, который получает в режиме реального времени сведения от разведывательного дрона, решит, какое количество ударных беспилотников, оснащенных боеголовками, нужно отправлять. После нанесенного удара дрон сможет приземлиться на палубу дирижабля.Если дирижабли будут располагаться в воздушном пространстве, то это приведет к значительному уменьшению необходимости создания густой сети наземных военных баз, а также количества топлива, которое требуется для снабжения БПЛА – ведь эти летательные аппараты будут осуществлять вылет лишь после того, как с помощью наблюдательной аппаратуры дирижабля будет обнаружен противник."http://alternathistory.org.ua/letayushchie-avianostsy
        Вот тут то квантовый обмен данными и пригодится - дирижабль находится на большой высоте, кривизна земной поверхности не мешает.
        1. Громобой 16 декабря 2012 16:34
          Цитата: Каа
          Компания MBDA занимается разработкой концепции использования в скором будущем

          Вероятно,значит в этом "скором будущем" появление аэродирижабельных ударных групп recourse Такая вот мама,как на вашем фото в сопровождении эскорта из пузырей помельче,что бы нейтрализовать любую угрозу для флагмана.Занятная переспектива laughing
  11. Слесарь 16 декабря 2012 16:06
    Цитата: Nechai
    но ещё важнее вообще получить отражение импульса лазерного ОТ ЦЕЛИ

    Знакомые физики-лазерщики как то говорили,что есть лазеры с внешней активацией-типа получил импульс от врага,этот импульс проходит внутрь квантрона и генерит мощный импульс в обратку-,эффект может быть очень разрушителен для атакующего smile
    А лазерные локаторы вроде уже давно используются в нашей ПРО.
    1. Serg_Y 16 декабря 2012 16:30
      Это уже не радар, а оружие.
      Serg_Y
    2. мамба 16 декабря 2012 18:47
      Цитата: Слесарь
      есть лазеры с внешней активацией-типа получил импульс от врага,этот импульс проходит внутрь квантрона и генерит мощный импульс в обратку

      А можно ссылку? Потому что получается, что наш твердотельный Nd:YAG-лазер, работающий, например, в режиме модуляции добротности, должен быть заранее точно направлен на супостата, а его модулятор, например, ячейка Поккельса, должен быть закрыт. Поскольку управление модулятором - внутреннее электрическое, а не внешнее оптическое, то невозможно такой лазер заставить ответить на внешнее оптическое воздействие. В таком случае эту функцию должен взять на себя фотоприёмник и схема управления модулятором. Но это уже совсем не то, что Вы пишете.
      мамба
    3. Аскет 16 декабря 2012 19:13
      Цитата: Слесарь
      А лазерные локаторы вроде уже давно используются в нашей ПРО


      ЛАЗЕРНЫЙ ОПТИЧЕСКИЙ ЛОКАТОР
      РОССИЙСКОЙ СИСТЕМЫ
      КОНТРОЛЯ КОСМИЧЕСКОГО
      ПРОСТРАНСТВА
      My Webpage

      Программа Терра / комплекс 5Н76 Терра-3
      My Webpage

      1. мамба 16 декабря 2012 21:24
        Да, впечатляет. А какая дальнейшая судьба "Полюса"? Подняли его, а если да, то кто: мы или амеры?
        А назван он был в честь головного НИИ "Полюс", которое сейчас называется ФГУП «НИИ Полюс им. М.Ф.Стельмаха»?
        мамба
  12. Serg_Y 16 декабря 2012 16:06
    Очень похоже на Кодово-импульсную модуляцию на кодах Бергера, очень помехоустойчивый вид модуляции, единственный, который я зняю, у которого прием сигнала возможен при уровне помех выше самого сигнала. Не знал, что в лакации его не используют, нам про него в институте в начале 90 читали.
    Serg_Y
  13. taseka 16 декабря 2012 19:40
    Переговоры вести нашими эскимосами, чередуя нашим матерным с добавлением уголовной фени - и труба ихним службам перехвата!!!!
    1. Аскет 16 декабря 2012 20:35
      Цитата: taseka
      Переговоры вести нашими эскимосами, чередуя нашим матерным с добавлением уголовной фени - и труба ихним службам перехвата!!!!


      русских нельзя победить именно из-за языка.Чем меньшим количеством фраз
      и короче по времени передается команда или информация тем быстрее принимается решение, а идиоматические непереводимые выражения и жаргонизмы и ассоциации ставят в тупик вражеских разведчиков.

      - Где бревно?
      - Хрен его знает, говорят на спутнике макаку чешет.
      Перевод:
      - Где капитан Деревянко?
      - Не знаю, но говорят что работает по закрытому каналу связи и
      отслеживает американские испытания прототипа торпеды МК-48

      Серега проверь, Димка передал что канадчик в твоем тазу запулу
      полоскает.
      Перевод:
      Сергей, Дмитрий доложил что в Вашем секторе канадский противолодочный
      вертолет ведет акустическое зондирование. (На тросе опускает зонд эхолот
      - по форме похож на перевернутый колокол.)

      Юго западнее вашего пятого, плоскожопый в кашу срет, экран в снегу.
      Перевод:
      - (Юго западнее вашего пятого?) военно-транспортный самолет сбрасывает
      легкие акустические буйки в районе возможного расположения подлодки
      серии К, на экране радара множество мелких обьектов

      У нас тут узкоглазый дурака включил, мол сорри с курса сбился, мотор
      сломался, а сам дрочит. Его пара сухих обошла у них Береза орала.
      - Гони его нх, я за эту желтуху не хочу звезды получить. Если надо,
      пусть погранцы ему в пердак завернут, а команду к нашему особисту
      сказку рисовать.
      Перевод:
      Во время учений флота, южно-корейское судно подошло близко к району
      действий, сославшись на поломки. При облете парой Су-15 сработала
      радиолокационная станция предупреждения «Береза». Трам-тарарам… , при
      попытке покинуть район, лишить судно хода и отбуксировать
      1. Комментарий был удален.
  14. Слесарь 16 декабря 2012 19:42
    Цитата: мамба
    А можно ссылку?

    Даже не представляю как это сделать... laughing
    1. мамба 16 декабря 2012 21:30
      Ну, должны же быть открытые статьи на эту тему.
      мамба
  15. Serg_Y 16 декабря 2012 21:19
    Как не прискорбно, но не литературный язык лудше подходит для передачи распоряжения в критической ситуации, конкретное слово сразу определяет степень ситуации и не требует уточнения в плане временной отмены предыдущего распоряжения и в равной степени позволяет оценить ситуацию с разных точек зрения.
    Serg_Y
  16. Ван 16 декабря 2012 21:38
    Насколько я разбираюсь в колбасных обрезках, то мне кажется, что данная технология "Квантового радара" будет способна с легкостью определять истинную цель среди сотен ложных, то в таком случае, как я понимаю, никакая засветка радаров противника ложными целями, не остановит его системы ПРО или ПКО.

    P.S. И если это так, то у меня плохое предчувствие. what
  17. Слесарь 16 декабря 2012 21:44
    Цитата: мамба
    Ну, должны же быть открытые статьи на эту тему

    Беседа начиналась о американском лазере на самолете,тогда я узнал что этот учёный уехал из нашей страны,во вторых меня успокоили что проект беспантовый-типа" мала апертура" И тогда- же прокомментировали сей факт -типа с его мощностью он легко нарвется на обратный импульс,ну и развернутое описание,разумеется устное smile Было это почти 10 лет назад.
    1. мамба 17 декабря 2012 13:29
      Цитата: Слесарь
      с его мощностью он легко нарвется на обратный импульс

      Я так понял, что наши боеголовки покрыты катафотами, которые возвращают луч обратно. laughing
      мамба
  18. Lexagun 17 декабря 2012 00:06
    Помимо селекции целей упомянутой Ваном Еще вероятно такому радару будет безразлична технология стелс и прочие ухищрения по снижению отражающего пятна
  19. bremest 17 декабря 2012 00:24
    Виманы становятся все совершеннее......
    Все новое это хорошо забытое старое.
    http://www.medem.kiev.ua/files/vimanka%20shastra%201.pdf
    bremest
  20. gregor6549 17 декабря 2012 00:56
    Идея не новая и от нее, как и от от всякой идеи до практического применения еще шагать и шагать. К тому же всяческие квантовые штучки это из области оптической (лазерной) локации) а такая локация хороша в верхних слоях атмосферы или в космосе, а не в приземном слое. На земле возможности лазерной локации весьма ограничены. Да и эйфория по поводу лазерной локации прошла еще в середине 70х. Так что все, как всегда "Путь в науку устлан множеством трупов великих идей" . В то же время возможности самой радиолокации еще далеко не исчерпаны.
  21. kostyan77708 17 декабря 2012 08:33
    Что то мне кажется, что это очередное выколачивание бабок из военного бюджета СШП как было с боевым лазером и прочими их мегазадумками...

Информация

Посетители, находящиеся в группе Гость, не могут оставлять комментарии к данной публикации.
Картина дня