Radar quântico pode anular tecnologia de aviões invisíveis

Os fótons verdadeiros foram detectados com alta precisão (esquerda) mostrando a silhueta correta do avião. A tentativa de gerar uma imagem falsa de uma ave (direirta) resultou em mais de 50% de erros, denunciando a interferência - Imagem: Malik et al./APL

Radar ultrasseguro

Um radar baseado nas leis da mecânica quântica promete acabar de vez com a indústria dos detectores, pequenos aparelhos que motoristas usam para enganar os radares da polícia.

Mais do que isso, o sistema ultrasseguro poderá ser usado para anular mecanismos de camuflagem militar usados para que os aviões de guerra apareçam como pássaros nas telas de radar.

Sistemas de radar e LIDAR (radar a laser) emitem ondas de rádio ou de luz que refletem em um objeto e retornam à posição de origem, permitindo calcular posição, velocidade e formato do objeto.

Mas esses sistemas podem ser ludibriados por dispositivos que gerem ondas da mesma frequência que as emitidas para o rastreamento. É assim que os detectores de radar funcionam.

Criptografia de radar

Mehul Malik e seus colegas das universidades de Rochester (EUA) e Ottawa (Canadá) descobriram que é possível usar uma técnica da criptografia quântica - usada para proteger documentos - para revelar quando os fótons que retornam ao sistema são falsos.

Isso permite distinguir entre os fótons verdadeiros, aqueles que são frutos da reflexão e trazem informação sobre o objeto de interesse, e aqueles que nasceram de um aparelho espião, que está tentando enganar o sistema.

A técnica consiste em polarizar cada fóton que sai do radar em uma de duas formas, seguindo uma sequência precisa.

O radar super-seguro mede a polarização dos fótons que chegam até ele, o que força alguém que está tentando criar um feixe de retorno falso a também polarizar seus fótons - só que eles não sabem a sequência correta, o equivalente à senha usada na criptografia.

Aviões visíveis

Mesmo que o sistema de detecção do radar tente medir os fótons que chegam até ele, a mecânica quântica garante que uma quantidade significativa das polarizações verdadeiras será perdida.

Assim, um feixe falso sempre conterá mais fótons com polarizações erradas do que o feixe verdadeiro.

Nos testes de laboratório, os fótons refletidos pelo recorte de um bombardeiro stealth apresentaram uma taxa de erro inferior a 1%, enquanto mais de 50% dos fótons criados em tempo real para imitar a forma de uma ave - uma técnica usada pelos militares - tinham a polarização errada.

A técnica é a mesma usada na criptografia quântica para detectar quando alguém está tentando interceptar uma mensagem.