به گزارش slashdot، گروهی از فیزیکدانان موفق به ساخت نوعی رادار تازه شده‌اند که می‌تواند توانایی عکس‌برداری از زیر زمین را بهبود دهد. این فناوری با منفعت گیری از ابری از اتم‌ها در یک سلول شیشه‌ای بازتاب امواج رادیویی را شناسایی می‌کند.

این رادار نوعی حسگر کوانتومی است؛ فناوری نوظهوری که از ویژگی‌های مکانیک کوانتومی برای اندازه‌گیری منفعت گیری می‌کند. هرچند این نمونه تا این مدت در مرحله آزمایشی است،

مقصد آن منفعت گیری در شناسایی اجسام مدفون در کاربردهایی همانند ساخت زیرساخت‌های زیرزمینی، حفاری چاه‌های گاز طبیعی و کاوش‌های باستان‌شناسی است.

قسمت کوانتومی این رادار شامل یک سلول شیشه‌ای پر از اتم‌های سزیم در دمای اتاق است. پژوهشگران با منفعت گیری از لیزر، هر اتم سزیم را تا نزدیک به ۱۰ هزار برابر اندازه معمول آن متورم می‌کنند، به طوری که تقریباً به اندازه یک باکتری می‌رسد. این حالت را اتم‌های رایبدبرگ می‌نامند.

هنگامی امواج رادیویی به این اتم‌ها برخورد می‌کنند، آرایش الکترون‌ها در اطراف هسته آن‌ها تحول می‌کند. پژوهشگران با تاباندن لیزر به این اتم‌ها و مشاهده نور ساطع‌شده می‌توانند این تحول را تشخیص دهند.

هنگامی که اتم‌ها با موج رادیویی تعامل دارند، رنگ نور خروجی تحول می‌کند. با پایش این تحول رنگ، اتم‌ها به نوعی گیرنده امواج رادیویی تبدیل خواهد شد.

اتم‌های رایبدبرگ قادرند طیف گسترده‌ای از فرکانس‌های رادیویی را بدون نیاز به تغییرات فیزیکی در دستگاه دریافت کنند. این ویژگی علتمی‌شود یک رادار کوچک بتواند در چندین باند فرکانسی گوناگون و برای کاربردهای گوناگون عمل کند.

متیو سایمونس، فیزیکدان مؤسسه ملی استاندارد و فناوری آمریکا و عضو تیم پژوهش، این رادار را در اتاقی اختصاصی با دیواره‌ها، سقف و کف پوشیده از قطعات فوم نوک‌تیز آزمایش کرد که تقریباً همه امواج رادیویی برخوردکننده را جذب می‌کنند.

این محیط شرایط یک فضای باز بزرگ را همانند‌سازی می‌کند و امکان تست توانایی تصویربرداری رادار بدون بازتاب‌های مزاحم از دیوارها را فراهم می‌سازد.

در این آزمایش، یک فرستنده امواج رادیویی و گیرنده اتم‌های رایبدبرگ در اتاق قرار داده شد. امواج به یک صفحه مسی به اندازه یک برگ کاغذ، تعدادی لوله و یک میله فولادی که در فاصله‌ای تا پنج متر قرار داشتند، تابانده شد.

این رادار توانست محل این اجسام را با دقت ۴.۷ سانتی‌متر اشکار کند. تیم پژوهشی نتایج این مطالعه را اواخر ژوئن در پایگاه پیش‌انتشار کردن arXiv انتشار کرد.