Cuộc đua nghiên cứu, chế tạo radar lượng tử

Khi các radar thông thường "bó tay" trước các loại máy bay tàng hình, radar lượng tử là một giải pháp khi nó có thể phát hiện mục tiêu dựa trên các dấu hiệu nhận biết dù rất nhỏ, phát ra từ đối tượng. Điều này khiến công nghệ tàng hình bằng cách tán xạ sóng radar có thể trở nên vô dụng.

Mới đây Bộ Quốc phòng Canada cho biết, một nhóm các nhà khoa học tại Trường Đại học Waterloo đã nghiên cứu, ứng dụng công nghệ radar lượng tử cho mục đích quân sự. Tạp chí National Interest cho biết, 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”. Radar thông thường hoạt động theo nguyên lý phát sóng điện từ vào không trung, khi gặp mục tiêu, tín hiệu sẽ phản xạ trở lại nguồn phát. Bộ vi xử lý của radar sẽ phân tích tín hiệu nhận được để xác định mục tiêu.

Radar hiện đại của hệ thống S-400 do Nga sản xuất. Ảnh: ausairpower.net.

Tuy nhiên trong thực tế hiện nay, 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. Thêm vào đó, 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. Theo các chuyên gia, nếu radar lượng tử được chế tạo thành công, các loại máy bay đời mới nhất sẽ mất khả năng tàng hình.

Để làm được điều này, radar lượng tử phải 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 cần 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.

Tuy nhiên, radar lượng tử cũng có điểm yếu khi hiện nay công nghệ chỉ cho phép loại radar này hoạt động hiệu quả trong phạm vi ngắn, chỉ có thể phát hiện máy bay tàng hình ở cự ly 100km, đây là tuyên bố của một công ty Trung Quốc, nhưng các nhà khoa học vẫn còn hoài nghi. Một chuyên gia của Mỹ cho biết, một dự án hợp tác giữa Mỹ, Anh, Canada và Đức được triển khai vào năm 2015 đã cho ra phiên bản đầu tiên của radar lượng tử có phạm vi hoạt động không quá 20km. Như vậy, phạm vi này là quá ngắn để có hiệu quả chiến thuật trong việc chống mục tiêu tàng hình. 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.

Sebastien Roblin, chuyên gia về giải quyết xung đột, Trường Đại học Georgetown, Mỹ nhận định tiềm năng của radar lượng tử là rất lớn. Với sự tham gia của các cường quốc quân sự, công nghệ này có thể rất sớm sẽ được đưa vào thực tế.

Theo XUÂN VINH/qdnd.vn