量子雷達宣告探測新時代：上可探測隱形飛機，下可探測潛艇

goodperson

量子雷達宣告探測新時代：上可探測隱形飛機，下可探測潛艇



量子雷達是利用電磁波量子效應對感興趣目標進行遠距離探測的遠程傳感器系統。量子雷達將量子信息調製到雷達信號中，發射/接收量子信號從而進行目標探測，可用於探測、識別和分辨隱身平台和武器。現有雷達對抗反隱身能力差、抗干擾能力差、成像能力弱、體積大、電磁泄露大，探測距離近，不能適應探測隱身目標，深海及空天目標的要求，而量子雷達具有常規雷達無法比擬的靈敏性，具有抗干擾能力強、理論探測距離遠等優點，因此，量子雷達上可探測隱形飛行物，下可探測隱形軍艦、潛水艇，應用前景廣闊，受到各軍事強國的重視。

相對於傳統雷達，量子雷達發射由少量數目光子組成的脈衝信號；信號光子與目標相互作用遵循量子電動力學規則，並用量子場論的方法來描述其散射過程；在接收機處採用光子探測器迸行接收，並採用量子系統狀態估計與測量技術獲取回波信號光子態中的目標信息。



根據量子雷達發射機發射量子態的不同，劃分為單光子量子雷達和糾纏光子量子雷達。單光子探測量子雷達系統發射非糾纏態的光量子態，其工作方式與經典雷達類似，量子雷達發射機向目標發射單個光子，光子經目標反射，被雷達接收機接收探測。單光子探測是一種理想的探測方案，優點是幾乎不受干擾，缺點是實現困難。

量子糾纏雷達系統依賴於糾纏疊加的光子的量子態，生成一個糾纏光子對，其中一個被發送至目標，另一個依舊留在雷達系統的接收機內。利用糾纏所包含的相關特性，通過對比目標反射輻射光子與雷達內部光子符合度實現目標探測。通過量子糾纏，量子雷達可增強目標探測能力，發揮量子雷達的最大優勢。因此，量子糾纏雷達得到了更多關注，是未來量子雷達的主要發展方向之一。

美國政府研究項目的啟動和大型軍工企業的參與將量子雷達研究不斷推向新的高度，同時證明量子雷達在國防安全領域應用前景廣闊，是美國必爭的國防重器。

在理論研究方面，量子雷達研究始於上世紀六、七十年代。從量子信號研宄開始，開展了量子計量、傳感、成像及探測等領域的研究，最終細化在量子雷達工作波段、量子雷達散射截面等具體問題。2007年美國國防部高級研宄計劃局（DARPA)啟動了量子傳感項目和量子雷射雷達項目，量子雷達研究領域正式形成。


量子雷達探測隱身飛機

在專利申請及方案研宄方面，國外量子雷達專利出現較早，21世紀進入專利申請的爆發期，據不完全統計僅2000-2008年間美國量子雷達相關專利達16項。美國麻省理工大學等多家研究團隊提出了主要包括干涉式量子雷達、接收端量子增強雷射雷達和量子照射雷達的量子雷達方案。眾多專利中具有代表性的是2005年洛克希德•馬丁公司申請的基於量子糾纏理論的量子雷達系統專利。專利資料顯示，美國最新一項量子雷達專利提出於2016年1月。

在原理樣機研製方面，2013年美國羅切斯特大學和英國約克大學相繼研發出量子雷達原型機，前者是一種抗干擾量子雷達，能輕易探測到隱形飛機，而且幾乎不可被干擾；2015年英國研宄人員己研發出可用於量子雷達的微波與光波的雙腔轉換器。

量子雷達具有超靈敏度。量子雷達利用量子糾纏來提高靈敏度，從而在高背景噪聲中識別微小信號。相對於經典波遙感探測系統，採用量子糾纏態電磁波探測目標的量子照射雷達可顯著改善雷達接收機處回波信噪比,可全面增強雷達對目標的檢測性。

量子雷達未來的工作頻段最可能處於微波頻段如X波段，從而繼承了微波的許多優點，如微波光子能夠穿透雲層和霧氣，具有全天時、全天候的工作能力。此外，量子雷達採用量子計量技術，極大地提高了雷達測距、測角解析度及成像解析度。相對於傳統雷達，量子雷達具有功耗小、抗干擾性強、探測距離遠、解析度高且易於成像等優點。


美國雷聲公司研製的小型量子雷達

在電子戰領域，量子雷達可能稱為一項革命性的技術。由於超光速波具有更強的穿透能力和抗干擾能力，所以量子雷達向上可以探測隱形飛行物，對水面可以探測隱形軍艦，對水下，可以探測潛水艇。量子雷達理論探測距離極遠,可用於行星防禦和空間探測。

例如量子雷達可探測隱身目標，讓隱身飛機和隱身艦艇無處可藏。量子探測是利用量子糾纏和疊加特性，對物體進行測量或成像。在電子對抗戰中，量子雷達可不受隱身飛機和艦艇發出的虛假反射信號影響，根據被探測目標光子變化情況，通過信號處理系統，還原被探測目標圖像，確定隱身目標位置、狀態，做到全面防控，準確打擊。此外，量子雷達所採用的量子波束，其隱形態傳輸與傳播媒質無關，可自由探測深海潛艇目標。量子雷達量子束的糾纏特性極強，因此抗干擾性強。因為不會受到核輻射的影響，因此適合於核戰環境。發生核戰爭時，指揮部若使用量子雷達探測系統，其量子探測體系基於量子糾纏態的「感知」優越性能不會受原子彈干擾破壞，可正常接受、發射被跟蹤目標，極大提高戰場指揮主動性。


每日頭條

==========================================================

中國量子雷達取得重大突破，隱形戰鬥機將無所遁形
http://www.youtube.com/watch?v=uvc6WGF_9wI&feature=youtu.be