Les avions furtifs dans l'Arctique canadien ne feront pas le poids face à un nouveau système radar quantique.

Des chercheurs de l'Université de Waterloo développent une nouvelle technologie qui promet d'aider les opérateurs de radar à réduire le bruit de fond intense et à isoler les objets, y compris les avions furtifs et les missiles, avec une précision inégalée.

« Dans l'Arctique, les conditions météorologiques spatiales telles que les tempêtes géomagnétiques et les éruptions solaires interfèrent avec le fonctionnement du radar et rendent l'identification efficace des objets plus difficile, " a déclaré Jonathan Baugh, membre du corps professoral de l'Institute for Quantum Computing (IQC) et professeur au Département de chimie qui dirige le projet avec trois autres chercheurs de l'IQC et du Waterloo Institute for Nanotechnology (WIN). « En passant du radar traditionnel au radar quantique, nous espérons non seulement couper à travers ce bruit, mais aussi pour identifier les objets qui ont été spécifiquement conçus pour éviter la détection."

Les avions furtifs reposent sur une peinture spéciale et une conception de carrosserie pour absorber et dévier les ondes radio, les rendant invisibles aux radars traditionnels. Ils utilisent également le brouillage électronique pour inonder les détecteurs de bruit artificiel. Avec radar quantique, en théorie, ces avions ne seront pas seulement exposés, mais aussi ignorant qu'ils ont été détectés.

La technologie pour améliorer la défense nationale

Le radar quantique utilise une technique de détection appelée illumination quantique pour détecter et recevoir des informations sur un objet. En son coeur, il exploite le principe quantique d'intrication, où deux photons forment un connecté, ou enchevêtré, paire.

La méthode fonctionne en envoyant un des photons à un objet distant, tout en conservant l'autre membre de la paire. Les photons dans le signal de retour sont vérifiés pour les signatures révélatrices d'intrication, permettant d'éliminer les photons du bruit de fond environnemental. Cela peut grandement améliorer le rapport signal/bruit du radar dans certaines situations.

Mais pour que le radar quantique fonctionne sur le terrain, les chercheurs doivent d'abord réaliser un rapide, source à la demande de photons intriqués.

"L'objectif de notre projet est de créer une source robuste de photons intriqués pouvant être générés en appuyant sur un bouton, " a déclaré Baugh.

À ce jour, l'illumination quantique n'a été explorée qu'en laboratoire. Le gouvernement du Canada, dans le cadre du programme Science et technologie All Domain Situational Awareness (ADSA) du ministère de la Défense nationale, investit 2,7 millions de dollars pour accélérer son utilisation sur le terrain.

Les 54 stations radar du North Warning System (NWS), basé dans l'Arctique et exploité par le Commandement de la défense aérospatiale de l'Amérique du Nord (NORAD), approchent de la fin de leur durée de vie et pourraient devoir être remplacés dès 2025.

"Ce projet nous permettra de développer la technologie pour aider à déplacer le radar quantique du laboratoire au terrain, " a déclaré Baugh. "Cela pourrait changer notre façon de penser à la sécurité nationale."