雷达精度提高500倍,量子雷达( 三 )


今年5月份,俄罗斯主动表示愿意与我国在量子卫星领域展开合作,要知道,我国的量子卫星“墨子号”已经取得成功,并且还是全球首颗量子卫星,俄罗斯想要与我们合作不足为奇 。而量子雷达技术的突破又是一次颠覆性的创新,那些外国科学家一定会相当眼红 。而且,据有关消息声称,我国的量子雷达探测距离达到了1000公里,是其他国家的5倍 。
中国最先进量子雷达有多牛?

雷达精度提高500倍,量子雷达


量子雷达作为量子技术和探测技术结合的产物,日益成为雷达探测技术变革的重要内容 。我国量子雷达从单元器件、探测芯片到光学口径、仪器系统的整体水平达到国际先进,部分指标已是全球领先 。一、我国量子雷达能探测远距离的移动隐形小目标2020年9月,我国中电科14所和南京大学联合研制的超导阵列单光子激光雷达(量子雷达),在外场实验中克服大气衰减、湍流难题,成功实现在低空大气层真实复杂环境下,对数百公里外固定和移动隐形小目标实时、高灵敏、高精度、高速率的探测和跟踪 。
我国量子雷达是根据量子纠缠原理,将一对光子分成探测光子和备份光子 。当量子态的电磁波发射光子经目标反射后、与备份的成像光子进行增强纠缠测量,用量子态对光子高价微观调制,从而解析分辨各类隐形目标的三维信息,获得光子对目标成像图形 。因为不同物质量子波动频率各不相同 。如隐身目标的金属构造与气体分子波动频率不一致,量子雷达可以及时知晓这种差异,进而准确探测到隐形目标形状、位置 。
隐身目标是通过吸收和散射、折射电磁波方式,削弱雷达回波信号来实现隐形 。但量子雷达的特性使得对被削弱的回波信号解读能力有质的升华,这对隐身目标威胁是致命的,堪称隐形目标“克星”,意味着隐身手段将失去作用 。二、我国量子雷达创新单光子信号处理方式,探测能力比传统体制的雷达有本质上提升量子雷达是对返回的信号进行单个光子处理分析、从而获得目标信息的技术,所以准确解读回波中含有的目标信息甚为关键 。
解读信息手段越先进,信号解读越准、雷达探测能力越高 。我国量子雷达代表解读能力的单光子探测芯片、单元器件和系统关键技术,整体水平已走在世界前列 。而且带宽较大、光学口径达300um,有极强的多目标探测、跟踪能力 。量子雷达独特优势是选择激光作为探测波束,光束发出后由各种不同物体吸收、产生能量场上涨和单光子特性改变,观测器就会给出参考信息 。
所以,量子雷达对于单光子的信号处理特点非常利于反隐形目标,而且灵敏度高、环境适应性好、抗干扰能力强、探测距离远,是一项前沿的科学应用技术 。目前我国的远程量子雷达,能通过发射的光子探测到6800公里内军事目标,探测距离和技术是世界最先进的 。虽然量子雷达发展前景灿烂,但目前还有技术难题需进一步研发 。如量子纠缠源的收集、制备,量子信息的编码、扩频、调制等等 。
量子雷达真的是隐身战斗机的克星吗?
雷达精度提高500倍,量子雷达


真正意义的量子雷达对隐身战斗机完全是降维打击,但目前物理水平很难做到如果是真正的量子雷达的话,隐身战斗机是完全无法与之相对抗的 。两者不是一个层次的概念,隐身战斗机的隐身机制对量子雷达的原理完全不是一个概念的对抗 。就好比你穿上迷彩服然后在热成像仪面前乱晃,伪装得再好也没用 。量子雷达的工作机制是利用量子纠缠现象,纠缠中的量子对,不管相隔多少距离,其中一个状态发生改变时,另一个也随之产生改变 。

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