کانال علمی تفریحی اسپارمیان
کانال علمی تفریحی اسپارمیان
خواندن ۲ دقیقه·۳ سال پیش

رادارهای کوانتومی

اما امروز می‌خوایم یه مقدار وارد بحث عملیش بشیم. یکی از کاربردهای فیزیک کوانتوم، رادارهای کوانتومی هستن که از ویژگی درهم‌تنیدگی ذرات کوانتومی برای ردیابی استفاده می‌کنن.

https://www.youtube.com/watch?v=tfLQoksPPh4

قبل از اینکه بخواهیم وارد بحث رادارهای کوانتومی بشیم، بهتره که اول یه بررسی کوتاه بکنیم ببینیم رادارهای معمولی چجوری کار می‌کنن، و اینکه چه ایراداتی دارن که باعث شده به فکر ساختن نوع کوانتومی‌شون بیفتیم.

اولین دستگاه‌های رادار تو دوران جنگ جهانی دوم ساخته شدن، برای تشخیص هواپیماها و کشتی‌های دشمن. اما مثل خیلی از فناوری‌های دیگه که جنگ باعث ایجادشون شد ولی کم‌کم استفاده‌های غیرنظامی هم پیدا کردن، رادار هم بعدا توی هوافضا و کشتیرانی و خودروهای بدون راننده و خیلی چیزای دیگه کاربرد پیدا کرد. (RADAR = RAdio Detection And Ranging). اصول کارش زیاد چیز پیچیده‌ای نیست. یه فرستنده داریم که امواج رادیویی رو به سمت یه محدوده‌ی مشخصی منتشر می‌کنه. یه مقداری از این پرتوها زمانی که به یه جسمی مثل یه هواپیما برخورد می‌کنن، بازتاب میشن و دوباره برمی‌گردن به همون سمتی که ازش اومدن. اونجا یه آنتن گیرنده، این امواج رو دوباره دریافت می‌کنه. پردازنده‌ای که توی این سیستم رادار وجود داره، بر اساس زمانی که طول کشیده تا این پرتوها رفتن و به هواپیما برخورد کردن و برگشتن، فاصله‌ی هواپیما تا دستگاه رو حساب می‌کنه. غیر از فاصله، می‌تونه جهت حرکتش و سرعتش هم تشخیص بده. شرایط جوّی هم تاثیر زیادی روی این موضوع نداره، یعنی توی برف و بارون و مه غلیظ هم می‌تونه اجسام رو شناسایی کنه. چون از قسمتی از امواج الکترومغناطیس استفاده می‌کنه که طول موج بلندی دارن، مثل امواج رادیویی و مایکروویو و فروسرخ.

اما این نوع رادار، غیر از خوبی‌هایی که داره، ایراداتی هم داره که باعث میشه تو بعضی موارد زیاد بهینه نباشه. اولین ایرادش اینه که خیلی دقیق نیست، یعنی تمام چیزی که از یه هواپیما تشخیص میده، فقط یه نقطه‌ی متحرکه. البته بر اساس بعضی از پارامترها مثل سرعت و قدرت سیگنال و اینجور چیزا می‌تونه تا حدودی نوع اون جسم رو تشخیص بده اما زیاد دقیق نیست، ممکنه دچار اشتباه بشه. مشکل دومش اینه که مثل چاقوی دولبه‌ست. یعنی همونطور که می‌تونه محل یه کشتی رو تشخیص بده، اون کشتی هم اگه بخواد می‌تونه محل رادار رو پیدا کنه و بزنه نابودش کنه. چون امواجی که رادار از خودش منتشر می‌کنه خیلی راحت قابل شناساییه. دقیقا مثل اینه که شما با یه چراغ‌قوه توی یه محیط تاریک دنبال یه نفر بگردی. درسته که وقتی نور چراغ‌قوه بیفته روش می‌تونی ببینیش، اما اونم با دیدن همین نور می‌تونه تو رو پیدا کنه. باز یه مشکل دیگه اینه که شناسایی هواپیماهای رادارگریز براشون خیلی سخته. این هواپیماها با روش‌های مختلفی خودشون رو از دید رادارها مخفی می‌کنن، که نکته‌ی اصلیشون اینه که پرتوهای رادار وقتی بهشون برخورد می‌کنه، بیشترش جذب یا پراکنده میشه، مقدار خیلی کمیش برمی‌گرده به سمت گیرنده‌ی رادار، که همین باعث میشه اندازه‌شون از اون چیزی که واقعا هست خیلی کوچیکتر نشون داده بشه. تمام این مشکلات باعث شده به فکر ساختن یه نوع دیگه‌ای از رادار باشیم که این ایرادات رو نداشته باشه.


کوانتومرادارفناوریپیشرفته
دوستان عزیزم، در این کانال کلی مطالب علمی و تفریحی میخوام بذارم. مطمئن باشید عاشقش میشید. شگفتی‌ها و کاربردهای فیبوناچی ?✋
شاید از این پست‌ها خوشتان بیاید