陸造量子雷達 美隱形機無所遁形

陸造量子雷達 美隱形機無所遁形
美軍F-22隱形戰機。(取自美國空軍官網)
陸造量子雷達 美隱形機無所遁形
8月16日,大陸在酒泉衛星發射中心發射「墨子號」量子衛星。(新華社)

繼成功發射首顆量子通訊實驗衛星後,中國大陸又成功研發首部量子雷達。陸媒報導稱,隨著技術成熟,量子雷達能較傳統雷達的探測距離提升數倍甚至數十倍,並能大幅提升雷達對美國隱形飛機等目標的探測能力。但大陸專家也指出,目前中國在量子雷達領域僅處於國際技術先進水平,還不是領先狀態。

觀察者網7日報導,中國電科14所「智慧感知技術重點實驗室」於近日成功研製單光子檢測量子雷達系統,在中國科學技術大學、中國電科27所以及南京大學等協作單位的共同努力下,完成了量子探測機理、目標散射特性研究以及量子探測原理的實驗驗證,並且在外場完成真實大氣環境下的目標探測試驗,獲得了百公里級的探測威力,探測靈敏度極大提高,指標均達到預期效果,取得階段性重大研究進展與成果。

據報導,量子資訊技術中的資訊載體為單個量子,訊號的產生、調製和接收、檢測的物件均為單個量子,因此整個接收系統具有極高靈敏度,整個系統的雜訊基底極低,與傳統雷達的接收機相較,雜訊基底能夠降低若干個數量級。

探測距離增數十倍

再加上能忽略工作頻段、雜波和動態範圍等因素,量子雷達的作用距離可比傳統雷達大幅提升數倍甚至數十倍,大幅提升雷達對於微弱目標及隱形目標的探測能力。量子雷達可分為3種,即單光子量子雷達、干涉式量子雷達以及量子照射雷達。

處於國際先進水準

此外,量子資訊技術中的調製物件為量子態,可以表徵量子「漲落變化」等微觀資訊,能獲得比傳統雷達更加高階的目標資訊。而在目標探測上,透過高階資訊調製,可以進一步壓低雜訊基底,從而提升雜訊中對微弱目標的檢測能力;而傳統的訊號分析方法也難以準確提取量子訊號中調製的資訊,將能提升在電子對抗環境下的抗偵聽能力。

報導引述專家的話稱,中國量子雷達的相關研究已做多年,以往在量子成像方面的工作,並沒有在單光子的水平上,而是用光的高階關聯特性實現成像。雖然能突破雲霧等干擾,但成像過程還是比較複雜,流程也較漫長,實用性還有待發展,很難說叫量子成像。而現在單光子量子雷達技術突破,是多年技術積累的結果,並非為追趕近期「墨子號」量子衛星發射而掀起的量子熱。目前,中國在量子雷達領域僅處於技術先進水平,還不是領先狀態。

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量子雷達

量子雷達利用光子的量子特性來對目標進行成像,由於任何物體(如隱形飛機)被發送出的光子碰觸之後,都會改變光子的量子特性,而特性被改變的光子訊號經目標反射,被訊號接收器接收並成像後,就能輕易探測到隱形飛機的位置,而且光子幾乎不可能被戰機的電戰系統干擾。該技術的原理與量子通訊的加密技術相當類似,在竊聽者試圖擷取、干擾光子攜帶的訊息時,因光子特性遭到改變,就會暴露自己的位置。(張國威)

(旺報)

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