中國造出首部量子雷達 能讓隱形戰機無處可逃

近日，由中國電子科技集團14所（簡稱中國電科14所）研製，中國科學技術大學、中國電子科技27所以及南京大學等單位共同合作下，中國電科14所推出了中國首部基於單光子監測的量子雷達系統。利用量子糾纏特性設計的量子雷達，在未來可能會成為隱形戰機的「剋星」。

該雷達系統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，並且在外場完成了真實大氣環境下的目標探測試驗，獲得百公里級探測威力，探測靈敏度極大提高，指標均達到預期效果。資料圖：量子雷達系統利用了光子的量子特性，創造出了一種新型抗干擾雷達信號。

利用量子糾纏特性設計的量子雷達，在未來可能會成為隱形戰機的「剋星」。這樣的技術成為了近年來國內外研究熱點。

近日，由中國電子科技集團14所（簡稱中國電科14所）研製，中國科學技術大學、中國電子科技27所以及南京大學等單位共同合作下，中國電科 14所推出了中國首部基於單光子監測的量子雷達系統。該雷達系統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，並且在外場完成了真實大氣環境下的目標探測試驗，獲得百公里級探測威力，探測靈敏度極大提高，指標均達到預期效果。

量子雷達系統利用了光子的量子特性，創造出了一種新型抗干擾雷達信號。《麻省理工技術評論》（Technology Review）解釋稱，這種新雷達裝置的概念，主要是因為任何嘗試測量光子的努力都會破壞其量子特性。

量子雷達的核心是連接微波與光波的雙腔轉換器。研究人員稱，這一混合系統利用微波與光波的量子交互作用來發現低反射特徵，所需的能量比傳統系統低得多。傳統雷達難以探測複雜環境下的小目標，而該款新型雷達可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。資料圖：B-2隱形戰略轟炸機。

研究人員指出：「為了阻止我們的成像系統，物體必須干擾到成像光子中，微妙的量子狀態，這樣一來，物體就會犯數據錯誤，從而暴露自己的活動情況。」

這樣的原理與量子通信中的密碼分發相似。在密碼學中，偷聽者偷聽時會改變密鑰的量子特性，從而暴露自己的身份。

此外，量子雷達的核心是連接微波與光波的雙腔轉換器。研究人員稱，這一混合系統利用微波與光波的量子交互作用來發現低反射特徵，所需的能量比傳統系統低得多。傳統雷達難以探測複雜環境下的小目標，而該款新型雷達可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。

目前，中國電科14所智能感知技術重點實驗室在量子雷達研究方向上已建立了基本的研究環境，具備了量子雷達系統設計、系統研製以及實驗驗證的初步能力，為後續進一步開展微波量子雷達奠定了理論和實驗基礎。國外也有多個研究機構正在進行實驗。美國的羅切斯特大學曾嘗試使用極變的光子以便探測並反映出物體的圖像。另外，英國約克大學的研究團隊曾研發出一個雙腔轉換器，利用納米振蕩器實現微波與光波的耦合。

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