中國試驗(yàn)量子雷達(dá)新技術(shù) 或?qū)⒊蔀殡[形飛機(jī)克星

 據(jù)香港媒體報(bào)道，在《物理學(xué)評(píng)論通訊》本月初發(fā)表的一篇論文中，來自安徽省合肥市中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)的一個(gè)研究團(tuán)隊(duì)詳細(xì)描述了他們的試驗(yàn)，試驗(yàn)首次表明，弱值測量法——一種新興的量子測量技術(shù)——可以探測到此前無法探測到的信號(hào)。

 報(bào)道稱，這項(xiàng)技術(shù)利用非常“輕柔”的方法反復(fù)測量次原子微粒的量子態(tài)，對于極弱信號(hào)的探測，比如隱形飛機(jī)的雷達(dá)特征，可能格外有效。

 江蘇省南京大學(xué)一位沒有參與這項(xiàng)研究的量子學(xué)家提醒說，這是“實(shí)驗(yàn)室成果，還不成熟，現(xiàn)在還不能立即投入實(shí)地使用”，不過這位量子學(xué)家又說，這項(xiàng)研究有可能“擴(kuò)大量子雷達(dá)的探測距離”。

 中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)的量子學(xué)家已經(jīng)制造出世界上首個(gè)量子衛(wèi)星，今年8月份發(fā)射成功，還打造出世界上距離最長的地面量子通信網(wǎng)絡(luò)。

 報(bào)道稱，根據(jù)中國電子科技集團(tuán)公司的資料，中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)的研究人員還參與開發(fā)了中國首部量子雷達(dá)系統(tǒng)。

 今年早些時(shí)候，中國電子科技集團(tuán)公司宣布，中國量子雷達(dá)技術(shù)的有效探測距離達(dá)到100公里，是境外量子雷達(dá)原型探測距離的5倍。

 中國認(rèn)為，美國及其盟友的隱形飛機(jī)對中國的地區(qū)利益構(gòu)成重大威脅。日本上個(gè)月接收了首架F-35隱形戰(zhàn)斗機(jī)，今后，中國很可能被更多的隱形戰(zhàn)斗機(jī)與轟炸機(jī)包圍。

 報(bào)道稱，量子雷達(dá)系統(tǒng)產(chǎn)生成對的、處于糾纏狀態(tài)的光粒子，即光子。光子對中的一個(gè)光子被發(fā)射出去，另一個(gè)則留在雷達(dá)站。鎖定目標(biāo)位置后，一些光子就會(huì)反射回來，通過與雷達(dá)站內(nèi)保留的糾纏光子進(jìn)行匹配，就能確認(rèn)是光子的“身份”。通過測量反射的光子，研究人員可以計(jì)算出目標(biāo)的物理屬性，比如大小、形狀、速度和攻擊角度等。

 但是，量子雷達(dá)有一個(gè)主要難題是反射的光子數(shù)量較少，并且與目標(biāo)的距離越大，反射的光子數(shù)量越小。理論上的極限距離稱作散粒噪聲極限，如果超過這個(gè)距離，即便在最優(yōu)質(zhì)的觀測條件下也無法探測到目標(biāo)。

 報(bào)道稱，除了散粒噪聲極限的問題，光子攜帶的信息也可能被光子之間產(chǎn)生的亞原子噪聲掩蓋，探測裝置無法進(jìn)行可靠的測量，原因是光子像隨機(jī)發(fā)射的彈丸一樣撞擊探測裝置，所謂散粒正是由此得名。

 由郭光燦教授和李傳鋒教授率領(lǐng)的中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)研究團(tuán)隊(duì)宣布，他們使用高精密的量子弱測量技術(shù)突破了散粒噪聲極限，即便在光子數(shù)量非常少的情況下也能實(shí)現(xiàn)精確探測。