أخبار:الصين طورت رادار كمومي يكتشف الطائرات الشبح
- الصين طورت رادار كمومي يكتشف الطائرات الشبح عن طريق توليد عاصفة كهرومغناطيسية صغيرة.
في 3 سبتمبر 2021، صرح الباحثون إن تكنولوجيا الرادار الكمومي الجديدة التي طورها العلماء الصينيون يمكن أن تكتشف الطائرات الشبحية عن طريق توليد عاصفة كهرومغناطيسية صغيرة.
تشتهر معظم الرادارات بوجود طبق ثابت أو دوار، لكن هذا الرادار الكمي يشبه إلى حد كبير البندقية ويمكنه تسريع الإلكترونات إلى سرعة الضوء تقريباً. يمكن للإلكترونات، بعد أن تمر عبر أنبوب متعرج ضمن حقول مغناطيسية قوية، أن تنتج دوامة من الموجات الدقيقة التي تتحرك إلى الأمام مثل الإعصار. قال البروفيسور ژانگ تشاو وفريقه في كلية هندسة الطيران بـ جامعة تسينگهوا في بحث نُشر في جورنال أوف رادارز، وهو منشور صيني تمت مراجعته من قبل المدققين المراجعين، إن الرادار الكمومي الجديد سيكون أكثر تعقيداً من أي أنظمة رادار سابقة، ولن يكون بناءه مهمة سهلة. وقد أكد الباحثون إن الجسيمات الأساسية في هذه العاصفة الكهرومغناطيسية مصطنعة وسيكون لها بعض الخصائص الغريبة. لكل منها زخم حلزوني لم يتناقص بمرور الزمن أو المسافة، على سبيل المثال.[1]
وفقاً نظرية أينشتاين، هذا غير ممكن. لكن الباحثين أوضحوا السلوك الذي يبدو مستحيلاً لهذه الجسيمات عالية الطاقة بقانون فيزياء الكم، باستخدامها لاكتشاف الأهداف غير المرئية للرادار التقليدي من مسافة بعيدة، حتى في الأحوال الجوية السيئة. لا تستطيع معظم الطائرات الاختباء من الرادار لأنها تعكس الموجات الكهرومغناطيسية. يمكن للطائرة الشبحية أن تجعل موجات الرادار تلغي بعضها البعض باستخدام تصميم خاص مع امتصاص قدر كبير من الإشارة بمادة الطلاء الخاصة بها. على سبيل المثال، يمكن أن تظهر طائرة مقاتلة من طراز F-35 بحجم كرة بيسبول بالنسبة للرادار التقليدي، ويمكن أن تضيع بسهولة في تداخل الموجات في أجوائها.
تم اقتراح الرادار الكمي كحل منذ أكثر من عقد من الزمان. يمكن لبعض التقنيات الكمومية، مثل تشابك الجسيمات دون الذرية، أن تعزز من الناحية النظرية حساسية الرادار.
في عام 2016، قال علماء عسكريون صينيون إنهم يختبرون نموذجاً أولياً للرادار الكمومي. وهذا ما أدى إلى سباق تسلح صغير بتجارب مماثلة سرعان ما ظهرت في بلدان أخرى. لكن العلماء الآخرين كانوا متشككين. قال جفري شاپيرو، أستاذ في معهد مساتشوستس للتكنولوجيا وأحد علماء الفيزياء الأوائل الذين توصلوا إلى فكرة الرادار الكمومي، "هناك الكثير من المشكلات التي تجعل من الصعب بالنسبة لي تصديق أن هذا النظام سيكون ذا فائدة." في مقابلة مع مجلة ساينس العام الماضي. الميزة الرئيسية لتقنية ژانگ الجديدة هي أنها تعمل في مجال الميكروويف (الموجات الدقيقة).
دراسات سابقة عن الرادار
استخدمت معظم الرادارات الكمومية الأخرى شعاع ليزر يتشتت ويضعف بسرعة أثناء تحركه في الغلاف الجوي، خاصة عبر السحب أو الضباب. ومع ذلك، لا تحتوي الموجات الدقيقة العادية على جسيمات ذات خصائص كمومية يمكن أن تساعد في اكتشاف هدف التخفي. لا يمكن توليد هذه الجسيمات إلا عن طريق مسرع إلكتروني فائق التوصيل ذو تصميم معقد. اختبر ژانگ وزملاؤه نسخة مصغرة من الرادار الكمومي الجديد في مختبر حرم جامعة تسينگهوا. ارتدت الجسيمات الكمومية في العاصفة الكهرومغناطيسية المصطنعة مرة أخرى بكفاءة بعد اصطدامها بجسم خفي، مما زاد من فرصة اكتشافه من 10 إلى 95 في المائة، وفقاً لورقة الباحثين.
لكن النتيجة الأكثر إثارة للدهشة كانت أن حساسية الرادار لم تتأثر حيث زاد الباحثون مسافة الهدف أو جودة المواد الخفية، مما يؤكد تنبؤاً بنظرية الكم. ولم يتسنّ الوصول الى ژانگ للتعليق. وفقاً لوثيقة على موقع الجامعة، كان الفريق يبحث عن شريك صناعي لبناء نموذج أولي بالحجم الكامل للعمل بسرعة 10 گيگا هرتز أو 35 گيگا هرتز، وهما ترددان تستخدمهما أنظمة الرادار العسكرية الحالية. ظهر الرادار الصيني متأخراً نسبياً. وصرح فريق تسينگهوا في الوثيقة المؤرخة في يناير: "لقد كانت في حالة من اللحاق بالركب في الماضي، وكنا أيضاً تحت حصار صارم". "بعد الاستكشاف المستمر، قامت الصين ببناء رادارها المضاد للشبح من النظرية الأساسية إلى التطبيق الناجح في التنفيذ. في الوقت الحاضر، لا يمكن لأي بلد أن يصل إلى مستوانا في هذا المجال. "في هذه المرحلة، تدعم الحكومة بقوة البحث في هذا المجال من خلال سياسات مختلفة."
طورت الصين العديد من أنظمة الرادار الكمومية باستخدام تقنيات مختلفة، وفقاً لدراسة حديثة أجرتها شركة مجموعة تكنولوجيا الإلكترونيات الصينية (CETC)، وهي شركة مقاولات دفاعية رئيسية مقرها في مدينة چنگدو بمقاطعة سيچوان. ومع ذلك، لا يمكن لهذه الآلات العمل بشكل مستقل. تمت إضافتهم إلى محطات الرادار التقليدية لزيادة قدرتها على اكتشاف طائرات الشبح. قال مهندسو CETC إن الرادار الكمي الذي يعمل في عرض النطاق الترددي للميكروويف قد حظي باهتمام كبير، ولكن في الوقت الحالي كانت هذه الأجهزة بها مشكلات لا تلبي متطلبات المستخدمين العسكريين.
على سبيل المثال، لا يمكن أن يعمل الملف فائق التوصيل في مسرع الإلكترون إلا عند درجة حرارة منخفضة للغاية. لم يرغب معظم مشغلي الرادار في صيانة المبرد، وكانوا قلقين بشأن استقرار المسرع المعقد. لكن الانتقال من التكنولوجيا الكلاسيكية إلى التكنولوجيا الكمومية جارٍ. تعمل بعض فرق البحث في الصين على تطوير تقنية شبح كمومية جديدة للطائرات أو الصواريخ للمساعدة في تجنب الكشف عن طريق الرادارات الكمومية، وفقاً لدراسة CETC.
انظر أيضاً
المصادر
- ^ Stephen Chen (2021-09-02). "الصين طورت رادار كمومي يكتشف الطائرات الشبح". www.scmp.com.