Армия США разработала прорывной квантовый сенсор для обнаружения радиосигналов на поле боя

Группа ученых Армейской исследовательской лаборатории Командования по разработке боевых возможностей сухопутных войск США (DEVCOM ARL) создала новый квантовый датчик, с помощью которого можно определять направление распространения радиочастотных электромагнитных полей в трех измерениях. По словам

✔ Человек никогда не обходился без оружия. Каменные топоры, копья, луки, потом и огнестрельное оружие. Вначале оно было необходимо для охоты и обороны от сильных соседей. Ну и конечно для нападения на соседей слабых. Сейчас роль оружия практически не изменилась, разве что охоте стали уделять намного меньше времени, чем раньше.

По словам исследователей, такой датчик может улучшить ситуационную осведомленность, защищенную связь и принятие решений на поле боя. Работа датчика основана на ридберговских атомах: их внешний (валентный) электрон находится в высоковозбужденном состоянии, что делает такие атомы очень чувствительными к электрическим полям.

Устройство может определять не только напряженность электромагнитного поля, но и направление так называемого k-вектора. В отличие от обычных датчиков, измеряющих силу электромагнитного поля только в одном направлении, квантовый датчик «видит» направление и движение электромагнитного поля, формируя трехмерную «картинку».

Основа датчика — крошечная стеклянная ячейка, заполненная парами атомов рубидия. Под воздействием лазерных лучей эти атомы переводятся в ридберговское состояние. Когда радиоволна проходит через ячейку, атомы реагируют на нее, что позволяет определять силу, направление и движение поля в трех измерениях.

Размер датчика — всего несколько сантиметров, но он позволяет определять направление входящих сигналов с точностью около двух градусов и может помочь локализовать источники радиочастотных сигналов в сложной электромагнитной обстановке.