近日,中國電子科技集團公司研製出我國首(shǒu)部基於單光子檢測的量子雷達係統,完成了(le)真實大氣(qì)環境下的目標探測試驗,具(jù)備(bèi)百公裏級探測能力。消息一出,媒體驚呼其為“隱(yǐn)身飛機的(de)克星”。那麽,和其他先進雷(léi)達相比(bǐ),這種雷(léi)達真的是全麵領先嗎?
對此,國防科(kē)技大學國家安全與軍事戰略研究中心軍事專家(jiā)王(wáng)群(qún)教授對科技日報記(jì)者表示:“理論上,量子雷達有全麵領先經典(diǎn)雷達(dá)的潛(qián)力。我國科研人員所取(qǔ)得的研究成果(guǒ)進一步展示了量子雷達(dá)十分廣闊的應用前景。但是,量子雷(léi)達(dá)的研究總體上還非常初級,基本處在實(shí)驗驗證階段,因(yīn)此(cǐ)很多進展也隻是‘階段性’的(de),遠未滿足技術推廣的程度和要求。因此,量子雷達(dá)還(hái)不能‘享受’雷達的‘待遇’,當然也就談不上(shàng)取代(dài)經典(diǎn)雷達(dá)。”
資料顯示,量(liàng)子雷達是(shì)一種(zhǒng)利(lì)用量子物(wù)理現象,實現目標探測並(bìng)感(gǎn)知目標狀態(tài)和獲取目標信息的探測裝備(bèi)。現階段,它是除量子(zǐ)通信和(hé)量子計(jì)算外(wài),人們在量子信息技術領域最為關注的三大應用之一。通過引入量子信息技術,量子雷達可在很大(dà)程度上解決傳(chuán)統雷達在抗幹擾和成像(xiàng)分辨率等方麵的技術(shù)瓶頸,大幅提升信息獲取(qǔ)能力。
“量子(zǐ)雷達利用了量子糾纏的超關聯特性,能較好突破經典雷達綜合性能基本受製於工作波長的限(xiàn)製,擁有強抗幹擾能力和(hé)高分辨率成像兩大優(yōu)勢,有可能(néng)真正具備全天候、全天時成像的水平和要求。還有研究表(biǎo)明,它能更有效地探(tàn)測雷(léi)達隱身目標,使其(qí)‘無處遁形(xíng)’。所以,在(zài)理論上,量子雷達有可能全麵領先經(jīng)典雷達。”王群說。
他介紹,目前(qián)人們研究的量子雷(léi)達基本可分為兩大類:一類是在發射(shè)端發射經典態的電(diàn)磁波作為探測信號,而(ér)在接收端采用(yòng)非經典(diǎn)態(tài)(量子態)信息處理技(jì)術的量(liàng)子雷達(dá);另(lìng)一類是在發射端發射(shè)非(fēi)經典態(tài)(量子態)的電磁波作為(wéi)探測信號,在接(jiē)收端也采用非經典態(量子態)信息處理技(jì)術(shù)的量子雷達。前者技術實現相對簡單,能有效改善雷達(dá)的綜合(hé)品質,已經在(zài)量子激光雷達中得到了一定的應用。後者(zhě)技術實現要複雜得(dé)多,但能(néng)極大突破現有雷達性(xìng)能的極限,受到更大關注,近些年國內外(wài)的研究(jiū)大都集中於後者。
記(jì)者了解到,美國多年前就開展了利用量子糾纏等量子物理現象改進信息獲取(qǔ)係統的研究,且在理論與實驗方麵都取得了較大成功。1995年,美國進行了(le)最(zuì)早的量子成像(xiàng)實驗,有了初步(bù)成果。2008年,美國又提出了量(liàng)子(zǐ)探測係統(tǒng)模型(xíng),證明了量子物理現象可用於(yú)目標的遠程探測。2012年,美國研發出一種抗幹擾能力超強的量子雷達,能對目標進行成像和(hé)探測,有效發現隱身飛機。此後,日本和德國等國家,都從相關方麵實現了量子雷達(dá),進一步(bù)證(zhèng)實了它優良的信息獲(huò)取效能。
那麽,在對抗隱身戰機上,作為一種(zhǒng)新概(gài)念雷達,量子(zǐ)雷達究竟有沒有自己的一席(xí)之地?
王群(qún)認為,目前,天波超視距雷(léi)達、毫米波雷達、雙(shuāng)多基地雷達和無源雷達等先進體製雷達以及米波雷達都可稱為是(shì)“隱身飛(fēi)機(jī)的克星”,因為他們都能通過不同(tóng)的機理(lǐ)早期發現隱身飛機,而且各(gè)有(yǒu)優長,能聯成一個雷達網絡,通過“體係作戰”更好地發揮各自的特點。而量子(zǐ)雷達,利用了物體接收到光子信號後都會改變自身量(liàng)子特性的物理現象,理論上(shàng)能更有效地發現隱身飛機(jī),所以(yǐ)稱它為“隱(yǐn)身(shēn)飛機的克星”也絕非虛(xū)言。
不過,他(tā)也指(zhǐ)出:“當下量子信息技術的有些理論(lùn)尚未完全搞清或得到證實,人們感覺它還是很‘玄幻’,並且同量子通信類似,量子雷達(dá)遠未(wèi)達到實用階段。”
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