W laboratoriach Państwa Środka trwają prace nad technologiami, które jeszcze niedawno wydawały się science fiction. Tym razem Chiny potwierdziły rozpoczęcie masowej produkcji czterokanałowego detektora pojedynczych fotonów, nazywanego potocznie “łapaczem fotonów”. To urządzenie stanowi kluczowy element w rozwoju radarów kwantowych, a więc sprzętu do wykrywania wrogich maszyn lotniczych. Tyczy się to nawet tych, które dla radarów miały być niewidzialne, a więc myśliwców i bombowców stealth pokroju F-22, B-2 Spirit czy B-21 Raider.
Kwantowy radar do wykrywania najpotężniejszych myśliwców. Chiny zagrały na nosie USA
Najciekawsze w tym ogłoszeniu nie jest samo słowo “kwantowy”, ale “masowa produkcja”. Do tej pory bowiem pojedyncze detektory fotonów były domeną laboratoriów, misji kosmicznych i prototypowych instalacji, a nie linii montażowych. Informacja z Pekinu mówi wprost, że czterokanałowy, ultra-niskoszumowy “łapacz fotonów” z Anhui zjeżdża już z taśmy produkcyjnej. Nie jest to naturalnie jeszcze pełnoprawny radar, ale krytyczny element, bez którego żaden radar kwantowy nie przejdzie z makiety do systemu polowego. Jeżeli ten element tanieje i się skaluje, to realny staje się kolejny krok – integracja z nadajnikami, obróbką sygnału i klasycznymi stacjami radiolokacyjnymi.
Czytaj też: Nieoczekiwany gracz wśród światowej elity. To uzbrojenie kładzie wszystko na łopatki
Urządzenie stworzone przez zespół z Centrum Badawczego Inżynierii Informacji Kwantowej w prowincji Anhui wyróżnia się na tle światowej konkurencji. Wszystko przez fakt, że w porównaniu z dostępnymi dotąd rozwiązaniami jednokanałowymi, chiński detektor oferuje cztery niezależne kanały wykrywania. Co istotne, jego konstrukcja jest dziewięciokrotnie mniejsza od poprzednich modeli, a jego kluczowe parametry techniczne obejmują ultra niski poziom szumów oraz zdolność do wychwytywania pojedynczych fotonów. Te cechy naturalnie przekładają się na wyższą precyzję wykrywania, ale warto zachować co do tych ogłoszeń pewien dystans, bo technologia kwantowa wciąż znajduje się w fazie rozwoju.
Wprowadzenie do użytku radarów kwantowych może sprawić, że technologia stealth w obecnej formie przestanie być aż tak rewolucyjna i zabezpieczająca najpotężniejsze maszyny przed wykryciem. Te samoloty wykorzystują bowiem specjalne powłoki i konstrukcję, które absorbują lub rozpraszają fale radarowe, ale radary kwantowe działają na zupełnie innych zasadach. Wysyłane przez nie fotony zmieniają swoje właściwości po zetknięciu z dowolnym obiektem i nawet najbardziej zaawansowane systemy zakłócania nie potrafią idealnie odwzorować tych zmian. Analiza powracających fotonów ujawnia tym samym dokładną pozycję celów, które dla konwencjonalnych radarów pozostają niewidoczne.
Czytaj też: Lotnictwo przyszłości Armii USA. Nowe bojowe pionowzloty wzmocnią potężne śmigłowce
Chiny nie wkraczają w tę dziedzinę od zera. Kilka lat temu kraj miał opracować system radaru kwantowego o zasięgu około 100 kilometrów. Obecny czterokanałowy detektor znacząco poszerza te możliwości, umożliwiając równoczesne śledzenie większej liczby obiektów. Na papierze więc Chiny skontrowały nie tylko służące od wielu lat samoloty stealth, ale również te, które dopiero powstają. Jeśli więc finalnie radary kwantowe okażą się skuteczne przeciwko obecnej generacji samolotów stealth, może to doprowadzić do znaczącej zmiany w globalnej równowadze sił.
Perspektywy rozwoju radarów kwantowych
Wyścig technologiczny między mocarstwami wkracza w nową fazę. Chiny konsekwentnie rozwijają swoje możliwości w obszarze technologii kwantowych, podczas gdy Stany Zjednoczone stawiają na jeszcze bardziej zaawansowane platformy bojowe stealth. Należy jednak pamiętać, że sama technologia detekcji to nie wszystko. Kluczowe będzie jej sprawdzenie w warunkach bojowych oraz integracja z istniejącymi systemami obrony. Sukces zależy od wielu czynników, a w tym od niezawodności urządzeń i możliwości ich masowego wdrożenia.
Czytaj też: Matematyka europejskich armii się nie zgadza. CV90120 proponuje zaskakujące rozwiązanie problemu
Musimy też pamiętać, że sam “radar kwantowy”, to nie zawsze to samo. Pod tym parasolem mieszczą się co najmniej trzy podejścia, a konsensus naukowy mówi jasno, że niezależnie od typu, przewaga nad radarem klasycznym w realnym, ciepłym i stratnym środowisku jest możliwa, ale wymaga bardzo precyzyjnych korelacji i agresywnego tłumienia szumu tła. W praktyce bowiem na taki radar pracujący w paśmie bliskiej podczerwieni pływa mgła i aerozole w powietrzu, które silnie rozpraszają i tłumią sygnał, co w długim zasięgu degraduje jego potencjał.