國內量子雷達技術取得重大突破,真正力量將會呈現

2016年,世界首顆量子密碼通信衛星在中國酒泉成功發射,實現了超遠程量子密碼通信的"夢想"。多光子糾纏技術和多比特量子計算機技術在我國也取得了顯著的發展,並逐步趕上了美國的最新技術水平。科學家們敏銳地意識到,在遙感中引入量子糾纏的概念可能會給雷達探測帶來革命性的變化。

國內量子雷達技術取得重大突破,真正力量將會呈現

傳統的雷達系統通常利用電磁波信號的反射來探測目標,即通過測量雷達回波信號來確定目標。受電磁熱噪聲的影響,常規雷達系統的靈敏度已提高到極限。根據量子糾纏理論,量子雷達只能通過發射雷達信號而不需要接收信號回波來獲取目標信息。雖然這從常識上很難理解,但是科學家的實踐已經充分證明了量子效應的存在。據最新公開消息,所研製的基於超導單光子探測器的量子雷達系統,已成功地在青海湖實際大氣環境中對100公里級遠程目標進行了探測試驗。國內外首次實現了對132公里目標的高精度檢測,驗證了基於單光子檢測技術的可行性。

國內量子雷達技術取得重大突破,真正力量將會呈現

因為它顯然還難以將所有現有的雷達無線發射信號轉換成量子信號,激光雷達技術的引入可以直接排放目標沒有糾纏光子測量(接收)回波獲取目標信息和成像,從而大大提高傳統雷達的性能。與傳統雷達相比,基於超導單光子探測器的量子雷達系統具有較強的抗干擾性能。任何現有的電子戰措施都無法欺騙量子雷達,從而消除了雷達信號被敵方截獲和篡改的可能性。在雷達反隱身,通過探測光子的量子態,突破傳統的檢測電磁波的振幅,相位,如宏觀量的侷限性,與超高靈敏度,所以在目標探測能力較低的發射功率不變的前提下,檢測距離遠,隱形,小目標RCS精度檢測提供了一種新的有效的方法。

國內量子雷達技術取得重大突破,真正力量將會呈現

最後,量子雷達探測到的目標信息需要量子信息處理器進行提取,而這方面的信息仍然是高度機密的。目前的量子信息處理是通過構建量子算法和量子神經網絡來實現的,遠遠不能滿足量子雷達的要求。隨著我國量子信息計算機的真正突破,量子雷達的真正力量將會顯現。到那時,即使是一架搭載火控雷達的小型戰鬥機也將能夠探測和識別1000公里以外的空中目標。


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