中国最新量子雷达可帮助探测隐形飞机和导弹

中国最新量子雷达可帮助探测隐形飞机和导弹

6月22日,中国领先的军用电子公司中国电子科技集团公司(CETC)宣布,其突破性的量子雷达取得了新的进展,可以探测隐形飞机。

中国电子科技集团声称,其系统现在能够跟踪高空物体,这可能是通过增加相干时间纠缠光子来实现的。中国电子科技集团设想其量子雷达将用于平流层,以跟踪“高层大气及更远的地方”(包括太空)的物体。

传统雷达仅测量无线电波的反射,而量子雷达则使用纠缠光子,即微波信号束与光学闲置光束纠缠在一起时产生的纠缠光子。微波束的纠缠光子从目标物体上反弹回来,然后返回量子雷达。系统将它们与光学闲置光束的纠缠光子进行比较。因此,它可以识别被探测物体的位置、雷达截面、速度、方向和其他属性。重要的是,试图欺骗量子雷达的行为很容易被注意到,因为任何试图改变或复制纠缠光子的行为都会被雷达检测到。

这种转变对于长期以来雷达与隐形飞机(美国空军的一个重要特征)之间的探测来回较量至关重要。由于隐形飞机经过优化,可以躲避传统雷达使用的无线电波,因此它们更容易通过与纠缠光子的相互作用被发现。此外,量子雷达可以“观察”目标的组成。这种能力不仅对探测飞机很重要,而且在导弹防御中也非常有价值,可以区分真正的核弹头和充气诱饵。

对于近太空平台,量子雷达将安装在高空飞艇或超高空无人机上。在这一角色中,量子雷达将成为针对敌方弹道导弹的战略预警系统和针对 SR-72 等高速飞机的探测系统。对于太空监视任务,它可以提供有关机密系统(如间谍卫星和 X-37B 等太空飞机)的高保真详细信息 - 可能包括有效载荷详细信息。

显然,这些报告并未证实该系统的能力。即使得到证实,仍存在其他挑战,例如增加量子雷达的射程(因为 2016 年最初的概念验证只有 100 公里射程)。其他问题包括提高量子雷达在空中平台上部署时的运行可靠性,并减轻其重量。

这则新闻是中国在量子研究这一新兴关键领域取得进展的重要例证。中国量子技术领域的其他著名项目包括墨子号卫星,以及阿里巴巴和中国科技大学在 18 个光子纠缠方面取得的进展,创造了世界纪录(量子超级计算机需要大约 50 个纠缠光子),可以说中国在量子技术领域处于世界领先地位。随着位于合肥、耗资 100 亿美元的国家量子信息科学实验室将于 2020 年开放,中国显然正在向量子领域投入大量资源,并准备在未来制造更多新闻。

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彼得·沃伦·辛格是新美国基金会的战略家和高级研究员。他被《国防新闻》评为国防问题上 100 位最具影响力的人物之一。他还被美国陆军训练与条令司令部称为官方“疯狂科学家”。杰弗里是大华盛顿特区地区的国家安全专家。他们都是美国空军大学中国航空航天研究所的助理。

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