Les chercheurs de l’armée américaine viennent d’obtenir des résultats impressionnants suite à une étude menée sur un nouveau capteur quantique. Ce n’est plus qu’une question de temps avant que la quantique ne prenne place sur les champs de bataille.
Dans les faits, les scientifiques de l’U.S. Army Research Laboratory estiment que le dispositif est capable de capter des radiofréquences sur une gamme de fréquences allant de 0 à 1012 Hertz. Ce spectre radioélectrique inclut, par exemple, le Bluetooth, le Wi-Fi et de nombreux autres moyens de communication. Cela implique que l’armée détentrice du gadget, durant les batailles, sera plus apte à coordonner ses manœuvres, même face à des brouilleurs. Le dispositif permet également d’intercepter facilement les communications ennemies.
Des capteurs couvrant des champs électriques de 0 à 1012 Hertz
Les technologies conçues pour capter des champs électriques ne sont évidemment pas nouvelles. Il existe, par exemple, des systèmes basés sur les cristaux électro-optiques et l’électronique passive associée à une antenne dipôle. D’ailleurs, cela fait déjà quelques années que les capteurs quantiques utilisant des atomes de Rydberg, excités et ultra-sensibles, existent. Le concept avait déjà été proposé en 2018 par l’armée américaine pour détecter les signaux de communication. Néanmoins, le problème était que les plages du spectre des fréquences qu’ils pouvaient couvrir étaient insuffisantes.
Le physicien David Meyer et son équipe du laboratoire de recherche et développement de l’armée américaine ont alors approfondi les études. Concrètement, ils ont mesuré le débit de transmission des données du canal au récepteur pour évaluer les potentielles applications. Pour ce faire, ils ont réalisé une analyse de la sensibilité du capteur Rydberg aux champs électriques oscillants de 0 à 1012 Hertz.
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Ils ont forcé des atomes de rubidium à entrer dans un état de Rydberg
Pour l’étude, ils ont utilisé un laser pour stimuler des atomes de rubidium dans une chambre à vide. Le but était d’obliger les particules à entrer dans un état de Rydberg. Il s’agit d’un terme de physique atomique désignant l’état d’un électron possédant un ou plusieurs atomes dotés d’un niveau d’excitation hyper élevé.
C’est cette hypersensibilité aux champs électromagnétiques qui permet à l’appareil de collecter les ondes radio d’entrée et de les traiter dans un système à micro-ondes. Le capteur utilise ensuite une intelligence artificielle pour affiner et accroître la sensibilité des zones ciblées.
Des capteurs quantiques indétectables créant un avantage certain
Ils ont obtenu des résultats plutôt positifs. Ils ont constaté que le capteur Rydberg est capable de repérer les signaux sur l’ensemble du spectre de manière fiable. Il semble même que le dispositif soit largement plus efficace que les capteurs basés sur d’autres technologies.
« Ces nouveaux capteurs disposent d’une taille très réduite les rendant pratiquement indétectables, ce qui offre aux soldats un avantage certain sur le terrain. […] Bien que les atomes de Rydberg soient connus pour être largement sensibles, une description quantitative de la sensibilité sur l’ensemble de la plage opérationnelle n’avait jamais été faite. »
David Meyer
Les résultats de l’étude ont été publiés dans la revue Journal of Physics B : Atomic, Molecular and Optical Physics et sur le site de l’American Physical Society.
