В США начато финансирование первых двух НИОКР в области разработки фундаментально новых принципов дистанционного зондирования и передачи информации с использованием квантовых свойств электромагнитного излучения, а также основанных на этих новых принципах технологий и систем.
Финансирование НИОКР в рамках комплексной программы InPho (Information in a Photon) ведётся агентством передовых оборонных разработок США DARPA.
Программа InPho интересна тем, что ставит своей целью не только и не столько третьестепенные по природе своей технологические инновации, но инновации более глубокого плана - научные и доктринальные. Предполагается разработать новую теорию и экспериментальные методики, позволяющие осуществлять передачу информации и дистанционное зондирование с использованием новых принципов.
Как сообщила пресс-служба компании Raytheon BBN Technologies, в рамках программы InPho получен контракт стоимостью ,1 млн., предусматривающий разработку проектов PIECOMM и FINESSE.
Заявленной целью проекта PIECOMM (Photon Information Efficient Communications) является повышение удельной (в расчёте на количество фотонов) эффективности передачи информации. Предполагается, что тем самым удастся ограничить энергопотребление и скорость передачи информации, в том числе в глубоком космосе.
Компания Raytheon BBN Technologies в сотрудничестве с Массачусетским технологическим институтом (МТИ) предполагает разработать в рамках заключённого контракта устройства, позволяющие передавать информацию с удельной плотностью до 10 бит/фотон и со спектральной эффективностью до 5 (бит/с)/Гц посредством кодирования её в пространстве и во времени.
В рамках проекта FINESSE (Fundamental Information Capacity of Electromagnetism with Squeezing and Spatial Entanglement), реализуемом совместно с университетом Вирджинии, предполагается разработать принципы дистанционного зондирования с использованием специфических квантовомеханических свойств электромагнитного излучения, и определить пределы возможного повышения свойств разведывательных систем по сравнению с системами уже существующими за счёт адаптации новых научных принципов. В сообщении скромно указывается, что итогом работ по проекту FINESSE станет разработка фундаментально новых ДЗЗ-технологий.
Комментарий
Апелляция к "квантово-механическим эффектам" в сообщении выглядит не вполне убедительной; квантовые свойства электромагнитного излучения известны уже столетие, описаны и в любом случае используются сознательно в уже эксплуатируемых системах, или неизбежно проявляются в них. Достижение принципиально новых ТТХ может быть связано с использованием каких-либо новых, неизвестных прежде принципов.
Но каких именно?
Можно допустить, что внимание DARPA привлекли три типа феноменов, ставших предметом интенсивного исследования в последние годы.
Это, во-первых, прямо упомянутая в информационном сообщении концепция "квантовой связи", или "квантовой спутанности" между объектами. Природа (физический механизм) связи между объектами в состоянии "квантовой спутанности" неизвестна, однако существование такой связи постулировано в соответствии с законами квантовой механики и, более того, обнаружено экспериментально и уже используется в системах криптографической защиты информационного обмена.
Во-вторых, эффект "квантовой спутанности", насколько можно судить, позволяет передавать информацию со скоростью, намного превышающей скорость света. Наиболее интересен и показателен в этом смысле цикл экспериментов, выполненных в Женевском университете исследовательской группой под руководством профессора Николя Жизэна (Nicolas Gisin). В них было показано, что превышение скорости передачи взаимодействия между "связанными" друг с другом, но разнесёнными в пространстве и не взаимодействующими между собой никаким известным науке образом частицами на многие порядки (как минимум, на четыре порядка) превосходит скорость света.
В-третьих, связанные состояния фотонов позволяют получать изображения (Quantum Imaging - в частном случае, ДДЗ) даже в том случае, если зондирующая и регистрирующая системы никоим (известным науке образом) не связаны друг с другом, и к тому же преодолевать при этом дифракционные ограничения, непреодолимые для последовательных сторонников современной научной концепции.
Естественно и понятно желание американских военных использовать открывающиеся благодаря пересмотру фундаментальных научных принципов возможности в своих утилитарных целях, и как можно скорее.