国内量子雷达技术取得重大突破,真正力量将会呈现

2016年,世界首颗量子密码通信卫星在中国酒泉成功发射,实现了超远程量子密码通信的"梦想"。多光子纠缠技术和多比特量子计算机技术在我国也取得了显著的发展,并逐步赶上了美国的最新技术水平。科学家们敏锐地意识到,在遥感中引入量子纠缠的概念可能会给雷达探测带来革命性的变化。

国内量子雷达技术取得重大突破,真正力量将会呈现

传统的雷达系统通常利用电磁波信号的反射来探测目标,即通过测量雷达回波信号来确定目标。受电磁热噪声的影响,常规雷达系统的灵敏度已提高到极限。根据量子纠缠理论,量子雷达只能通过发射雷达信号而不需要接收信号回波来获取目标信息。虽然这从常识上很难理解,但是科学家的实践已经充分证明了量子效应的存在。据最新公开消息,所研制的基于超导单光子探测器的量子雷达系统,已成功地在青海湖实际大气环境中对100公里级远程目标进行了探测试验。国内外首次实现了对132公里目标的高精度检测,验证了基于单光子检测技术的可行性。

国内量子雷达技术取得重大突破,真正力量将会呈现

因为它显然还难以将所有现有的雷达无线发射信号转换成量子信号,激光雷达技术的引入可以直接排放目标没有纠缠光子测量(接收)回波获取目标信息和成像,从而大大提高传统雷达的性能。与传统雷达相比,基于超导单光子探测器的量子雷达系统具有较强的抗干扰性能。任何现有的电子战措施都无法欺骗量子雷达,从而消除了雷达信号被敌方截获和篡改的可能性。在雷达反隐身,通过探测光子的量子态,突破传统的检测电磁波的振幅,相位,如宏观量的局限性,与超高灵敏度,所以在目标探测能力较低的发射功率不变的前提下,检测距离远,隐形,小目标RCS精度检测提供了一种新的有效的方法。

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最后,量子雷达探测到的目标信息需要量子信息处理器进行提取,而这方面的信息仍然是高度机密的。目前的量子信息处理是通过构建量子算法和量子神经网络来实现的,远远不能满足量子雷达的要求。随着我国量子信息计算机的真正突破,量子雷达的真正力量将会显现。到那时,即使是一架搭载火控雷达的小型战斗机也将能够探测和识别1000公里以外的空中目标。


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