آیا رادار کوانتومی چین می‌تواند هواپیماهای پنهانکار آمریکا را شناسایی کند؟

برای دهه‌ها، فناوری پنهانکاری (Stealth) به نیروی هوایی ایالات متحده برتری قابل‌توجهی داده است. هواپیماهایی مثل B-2 Spirit، F-22 Raptor و F-35 Lightning II بر این اساس طراحی شده‌اند که جنگنده‌ها بتوانند بدون اینکه روی رادارها دیده شوند، پرواز کنند. اگر کنجکاو شدید که این فناوری چگونه کار می‌کند، باید بگوییم که اصل ماجرا خیلی ساده است: وقتی امواج رادار به هواپیما برخورد می‌کند، این امواج بازتاب داده نمی‌شوند. این جنگنده‌ها با موادی ساخته شده‌اند که یا امواج رادار را کاملاً جذب کرده یا آن‌ها را به جهتی دیگر منعکس می‌کنند تا هیچ بازتابی از آن به سمت رادار برنگردد.

اما اگر این پوشش نامرئی کم‌کم در حال از بین رفتن باشد چه؟ شایعاتی که درباره پیشرفت‌های چین در زمینه رادار کوانتومی (quantum radar) بوجود آمده، نشان‌دهنده شروع یک نوع جدید از رقابت تسلیحاتی است. برخلاف رادارهای سنتی که امواج رادیویی را ارسال و منتظر بازتاب آن می‌مانند، رادار کوانتومی از مفاهیم عمیق‌تری در فیزیک کوانتوم بهره می‌برد، به‌خصوص پدیده‌هایی مثل درهم‌تنیدگی و هم‌دوسی (ntanglement and coherence). هدف فقط دریافتن بازتاب نیست، بلکه شناسایی حتی کوچک‌ترین تعامل میان یک فوتون و یک هدف مخفی است، به‌طوری که بتوان رد کوانتومی آن را ثبت کرد. به این ترتیب، تشخیص هواپیماهای پنهانکار به مراتب دشوارتر می‌شود.

پهپادهای مقوایی رادارگریزی که استرالیا در اختیار اوکراین قرار داده است + ویدیو

جالب اینجاست که چین تنها کشوری نیست که روی این فناوری کار می‌کند؛ در سال ۲۰۱۸، کانادا هم خبرساز شد. اگرچه تحقیقات آن‌ها بیشتر در مرحله آزمایشی باقی ماند، اما نشان داد که واقعاً چیزی در این زمینه وجود دارد. پس شاید سؤال فقط این نباشد که آیا این فناوری کار می‌کند یا نه، بلکه باید پرسید چقدر به عملی شدن آن نزدیک هستیم و اگر عملی شود چه اتفاقی می‌افتد؟

رادار کوانتومی چیست؟

رادار کوانتومی نوعی فناوری حسگر جدید است که ریشه در فیزیک کوانتوم دارد. به‌طور مشخص، بر پدیده‌ای به نام درهم‌تنیدگی کوانتومی استوار است. ایده اصلی آن این است که وقتی دو ذره مانند فوتون‌ها (ذره‌های بسیار کوچک نور) به‌صورت عمیق به یکدیگر متصل می‌شوند، هر چیزی که برای یکی اتفاق بیفتد بلافاصله روی دیگری هم تأثیر می‌گذارد، بدون توجه به فاصله‌شان از هم. در تئوری، رادار کوانتومی جفت‌های این فوتون‌های درهم‌تنیده را تولید می‌کند؛ یکی از فوتون‌های هر جفت به هوا فرستاده می‌شود و دیگری به‌عنوان مرجع در محل باقی می‌ماند.

اگر فوتون فرستاده شده با چیزی مثل یک هواپیمای پنهانکار برخورد کند، اطلاعاتی را به دست می‌آورد. با ارسال این اطلاعات به فوتون جفت درهم‌تنیده‌اش، دانشمندان امیدوارند تا آنچه را که فوتون لمس کرده شناسایی و تحلیل کنند، حتی اگر آن جسم طوری طراحی شده باشد که تقریباً برای رادارهای معمولی نامرئی به نظر برسد. در رادارهای سنتی، شما به بازتاب سیگنال متکی هستید، اما همان‌طور که قبلاً گفتیم، هواپیماهای پنهانکار طوری ساخته شده‌اند که این سیگنال‌ها را جذب کرده یا به جهتی دیگر منعکس می‌کنند، بنابراین روی صفحه رادار یا بسیار کوچک دیده شده یا کاملاً ناپدید می‌شوند.

اما نکته مهم این است که حتی اگر فناوری پنهانکاری باعث سختی در شناسایی و تشخیص هواپیما شود، نمی‌تواند حضور آن را در آن فضا به طور کامل محو کند. همین‌جا است که رادار کوانتومی ممکن است برتری خود را ثابت کند. این فناوری لزوماً به شدت سیگنال بازگشتی وابسته نیست. فراموش نکنید که یک فوتون جفت درهم‌تنیده نیز وجود دارد. موضوع این است که وقتی فوتون با یک هواپیمای پنهانکار تعامل برقرار می‌کند، رد کوانتومی‌ که از آن به دست می‌آید فوراً به فوتون جفتش در مبدا منتقل می‌شود.

آیا رادار کوانتومی چین می‌تواند هواپیماهای پنهانکار آمریکا را شناسایی کند؟

پهپاد یسیر ؛ پهپاد رادارگریز ایرانی با دوربین‌های پیشرفته برای عملیات‌های مراقبت و شناسایی

مفهوم درهم‌تنیدگی که در دنیای غرب می‌شناسیم، بسیار شکننده است و شرایط جوی مانند رطوبت، گرد و غبار و گرما می‌توانند پیوند کوانتومی بین فوتون‌ها را از بین ببرند. با این حال، طبق مقاله‌‌ای که در روزنامه South China Morning Post منتشر شده، پژوهشگران دانشگاه تسینگ هوآ در حال کار روی نمونه اولیه رادار کوانتومی هستند که از فوتون استفاده نمی‌کند. در عوض، سیستم آن‌ها از یک شتاب‌دهنده الکترون بهره می‌برد. این دستگاه را می‌توان مانند یک تفنگ الکترومغناطیسی عظیم تصور کرد که با شلیک الکترون‌های پرانرژی نزدیک به سرعت نور، یک طوفان الکترومغناطیسی ایجاد می‌کند.

موضوع این است که این طوفان الکترومغناطیسی می‌تواند با هواپیماهای پنهانکار به شیوه‌ای تعامل برقرار کند که رادارهای سنتی قادر به انجام آن نیستند و اشیایی را شناسایی نماید که به‌طور خاص برای نامرئی بودن طراحی شده‌اند. برخلاف سیستم‌های مبتنی بر فوتون‌های درهم‌تنیده که در مسافت‌های طولانی یا شرایط آب و هوایی نامساعد دچار مشکل می‌شوند، این روش احتمالاً در شرایط واقعی مقاوم‌تر عمل خواهد کرد. رسانه‌های چینی گزارش داده‌اند که سیستم‌های آزمایشی قادرند اهداف را تا فاصله حدود ۱۰۰ کیلومتری شناسایی نمایند؛ اما هنوز مدارک علمی و قابل استنادی که نشان دهد این سیستم‌ها می‌توانند جنگنده‌هایی مثل F-35 را ردیابی کنند وجود ندارد.

در هر حال، آمریکا هم دست روی دست نگذاشته؛ دارپا، سازمان تحقیقاتی وزارت دفاع آمریکا، سال‌هاست که از تحقیقات مربوط به رادار کوانتومی حمایت می‌کند و مؤسساتی مانند آزمایشگاه لینکلن ام‌آی‌تی و لاکهید مارتین هم در حال بررسی انواع سیستم‌های شناسایی پیشرفته مبتنی بر فناوری کوانتومی هستند. اما اینکه چقدر از این تکنولوژی‌ها قابل استفاده عملی شده‌اند، مشخص نیست چون آمریکا معمولاً اطلاعاتی درباره فناوری‌های آزمایشی‌ خود منتشر نمی‌کند.

با این حال، کارشناسان در سراسر جهان نسبت به ادعاهای چین مردد هستند. اگرچه این تحقیقات روی کاغذ امیدوارکننده به نظر می‌رسد، اما بسیاری معتقدند که نتایج آن بیش از حد بزرگ‌نمایی شده‌اند. اما اگر روزی پروژه رادار کوانتومی عملی شود، ممکن است باعث تغییرات گسترده‌ای در استراتژی‌های مبتنی بر پنهان‌کاری شده و نحوه برنامه‌ریزی جنگ‌ها، ساختار دفاع هوایی و حتی طراحی هواپیماهای آینده را به کلی دگرگون کند.