Trong tháng 4, Bộ Quốc phòng Canada đã tài trợ 2,7 triệu USD cho Đại học Waterloo để nghiên cứu, ứng dụng công nghệ radar lượng tử cho mục đích quân sự, tạp chí National Interest cho biết. Như vậy, Canada đã chính thức bước vào cuộc đua công nghệ viễn thám mới.
Công nghệ radar lượng tử vẫn là điều rất mới mẻ đối với thế giới. Nó vẫn là một cái gì đó giống khoa học viễn tưởng hơn là hệ thống vũ khí thực tế. Nhưng công nghệ này là có thật dựa trên nguyên lý “rối lượng tử”.
F-22 không còn là kẻ thống trị bầu trời
Radar thông thường hoạt động theo nguyên lý phát sóng điện từ vào không trung, khi gặp mục tiêu, tín hiệu sẽ bật trở lại nguồn phát. Bộ vi xử lý của radar sẽ phân tích tín hiệu nhận được để xác định mục tiêu.
Các máy bay tàng hình như F-22, F-35 của Mỹ sử dụng nguyên lý tán xạ radar, làm cho nó không phản xạ hoặc làm lệch hướng sóng điện từ khiến radar không nhận được tín hiệu phản hồi trở lại, do đó không thể phát hiện được mục tiêu.
Máy bay tàng hình kết hợp một loạt các giải pháp từ thiết kế khí động học, vật liệu chế tạo, sơn hấp thụ sóng điện từ và gây nhiễu, khiến chúng trở nên vô hình đối với radar thông thường.
 |
| Công nghệ tàng hình áp dụng trên F-35 (trước) và F-22 (sau) của Mỹ có thể mất tác dụng với radar lượng tử. Ảnh: Không quân Mỹ. |
Trong khi đó, radar lượng tử tạo ra số lượng lớn các cặp photon. Khi được bắn vào không khí, chúng sẽ có khả năng tiếp nhận nhiều thông tin quan trọng về mục tiêu như hình dạng, vị trí, tốc độ, nhiệt độ, thậm chí cả thành phần hóa học của sơn từ photon phản xạ trở lại.
Về mặt lý thuyết, nếu công nghệ đủ tinh vi nó có thể chỉ tiếp nhận một trong số các photon phản xạ trở lại. Radar lượng tử có thể tách các photon phản xạ trở lại do các biện pháp gây nhiễu xung quanh giúp xác định mục tiêu chính xác hơn.
Các thử nghiệm trong phòng thí nghiệm cho thấy từ các photon phản xạ về, radar lượng tử có thể mô phỏng chính xác hình dạng của vật thể, giúp ê kíp điều khiển dễ dàng phân loại mục tiêu.
Như vậy, với cơ chế hoạt động độc đáo của radar lượng tử, công nghệ tàng hình áp dụng trên F-22, F-35 và B-2 của Mỹ, J-20 của Trung Quốc và Su-57 của Nga có thể trở nên vô dụng.
Hiệu quả nhưng phạm vi quá ngắn
Năm 2016, Tập đoàn Công nghệ Điện tử Trung Quốc (CETC) tuyên bố họ đã chế tạo radar lượng tử có thể phát hiện máy bay tàng hình ở cự ly 100 km. Tuy nhiên, các nhà khoa học vật lý hoài nghi tuyên bố này.
Trước khi Trung Quốc tuyên bố phát triển radar lượng tử, một dự án hợp tác giữa Mỹ, Anh, Canada và Đức vào năm 2015 báo cáo rằng radar lượng tử có phạm vi hoạt động không quá 20 km. Phạm vi này là quá ngắn để có hiệu quả chiến thuật trong việc chống mục tiêu tàng hình.
 |
| Radar lượng tử có thể mô phỏng chính xác hình dạng của mục tiêu. Ảnh: Theverge. |
Các máy bay chiến đấu hiện đại đều có thể mang theo vũ khí có tầm bắn hàng trăm km. Cho dù radar lượng tử có hiệu quả cũng không thể cung cấp cảnh báo sớm tầm xa cho hệ thống phòng không mặt đất.
Trong khi đó, radar 96L6E của tổ hợp phòng không S-400 do Nga chế tạo có thể phát hiện mục tiêu ở cự ly 400 km. Radar Green Pine do Israel chế tạo có phạm vi hoạt động tới 500 km. Nếu radar lượng tử không thể mở rộng phạm vi hoạt động, ứng dụng của nó trong nhiệm vụ phòng không vẫn rất hạn chế.
Ngay cả radar thông thường cũng có thể phát hiện mục tiêu tàng hình. Các radar tần số thấp, bước sóng dài có thể phát hiện mục tiêu tàng hình. Yếu điểm của nó là độ chính xác không cao.
Sebastien Roblin, chuyên gia về giải quyết xung đột, Đại học Georgetown, Mỹ nhận định tiềm năng của radar lượng tử là rất lớn. Tuy nhiên, tiềm năng đó có thể chuyển thành các hệ thống khả thi bên ngoài phòng thí nghiệm hay không vẫn chưa rõ ràng.
Tuy vậy, sự tham gia của Canada vào công nghệ này cho thấy cuộc đua đã bắt đầu trở nên hấp dẫn. Radar lượng tử có thể là phương tiện thay đổi cuộc chơi, tương tự như sự ra đời của công nghệ radar trong Thế chiến II đã góp phần giúp phe Đồng minh lật ngược thế cờ trong cuộc chiến với phe Trục.