Новый квантовый радар на атомах Ридберга видит под землёй с точностью до сантиметров

Физики из Национального института стандартов и технологий США (NIST) совместно с оборонным подрядчиком RTX создали прототип радара нового типа, в котором отражённые радиоволны регистрирует не металлическая антенна, а крошечное облако атомов цезия в стеклянной колбе. Эта технология относится к квантовым сенсорам — приборам, использующим свойства квантовых систем для измерений. Разработка ещё далека от коммерческого применения, но уже демонстрирует потенциал для подповерхностной съёмки — от поиска коммуникаций и бурения скважин до археологических раскопок.

Как и обычный радар, устройство посылает радиоволны, которые отражаются от объектов, а затем фиксирует задержку возвращённого сигнала, чтобы определить их местоположение. Главное отличие — в приёмнике: роль антенны выполняют атомы, переведённые в состояние Ридберга. Для этого лазеры «раздувают» атомы цезия до размеров, примерно в 10 000 раз превышающих их обычный радиус. Радиоволны, попадая на такие атомы, меняют распределение …