【簡介：】2016年，據(jù)香港媒體報(bào)道，中國的研究人員進(jìn)行了一次試驗(yàn)，可能擴(kuò)大量子雷達(dá)對(duì)隱形飛機(jī)的探測距離。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)
2016年，據(jù)香港媒體報(bào)道，中國的研究人員進(jìn)行了一次試驗(yàn)，可能擴(kuò)大量子雷達(dá)對(duì)隱形飛機(jī)的探測距離。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?！拜p柔”的方法反復(fù)測量次原子微粒的量子態(tài)，對(duì)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。
量子雷達(dá)是基于量子力學(xué)基本原理，主要依靠收發(fā)量子信號(hào)實(shí)現(xiàn)目標(biāo)探測的一種新型雷達(dá)體制。當(dāng)前，量子雷達(dá)尚無統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)定義，一般來說，量子雷達(dá)就是利用電磁波量子效應(yīng)對(duì)感興趣目標(biāo)進(jìn)行遠(yuǎn)距離探測的遠(yuǎn)程傳感器系統(tǒng)，或者這類系統(tǒng)均可稱為量子雷達(dá)。相對(duì)于傳統(tǒng)雷達(dá)，量子雷達(dá)發(fā)射由少量數(shù)目光子組成的脈沖信號(hào)，與普通雷達(dá)發(fā)射電磁波完全不同，信號(hào)光子與目標(biāo)相互作用遵循量子電動(dòng)力學(xué)規(guī)則，并用量子場論的方法來描述其散射過程; 在接收機(jī)處采用光子探測器進(jìn)行接收，并采用量子系統(tǒng)狀態(tài)估計(jì)與測量技術(shù)獲取回波信號(hào)光子態(tài)中的目標(biāo)信息。
量子雷達(dá)具有探測距離遠(yuǎn)、可識(shí)別和分辨隱身平臺(tái)及武器系統(tǒng)等突出特點(diǎn)，未來可進(jìn)一步應(yīng)用于導(dǎo)彈防御和空間探測，具有極其廣闊的應(yīng)用前景。作為洞察未來戰(zhàn)場的“千里眼”，量子雷達(dá)技術(shù)勢必掀起各軍事強(qiáng)國變革雷達(dá)技術(shù)的時(shí)代潮流。
量子雷達(dá)的根本特點(diǎn)在于目標(biāo)的入射波是一小束光子，亦即雷達(dá)信號(hào)是由較少的光子組成的。然而目標(biāo)是大數(shù)量原子結(jié)合而成的固體物質(zhì)，因此目標(biāo)對(duì)來波的散射將是一個(gè)量子電動(dòng)力學(xué)的動(dòng)態(tài)過程。由此出發(fā)，在量子雷達(dá)條件下的RCS研究顯然會(huì)有自己的特色，那就是，通過量子雷達(dá)，我們可輕易探測到隱身飛機(jī)。事實(shí)上，即使是最先進(jìn)的隱形戰(zhàn)斗機(jī)，也不可能在雷達(dá)面前消失的無影無蹤。
傳統(tǒng)雷達(dá)采用低頻段探測、增大功率口徑和駐留時(shí)間等方式，以提升針對(duì)隱身目標(biāo)的檢測能力。相比于傳統(tǒng)雷達(dá)，量子雷達(dá)可以利用量子糾纏提高探測靈敏度，對(duì)復(fù)雜環(huán)境下小目標(biāo)具有更好地探測能力，可在高背景噪聲中識(shí)別出遠(yuǎn)距離微小信號(hào)。即使隱形戰(zhàn)機(jī)企圖攔截量子雷達(dá)信號(hào)并發(fā)送虛假信號(hào)進(jìn)行偽裝，量子雷達(dá)也可輕易發(fā)現(xiàn)欺騙過程和敵方的干擾行動(dòng)，并對(duì)目標(biāo)飛機(jī)行蹤做出準(zhǔn)確判斷，是當(dāng)之無愧的戰(zhàn)場“火眼金睛”。
隱身戰(zhàn)機(jī)通過對(duì)普通飛機(jī)的技術(shù)碾壓，改變了戰(zhàn)場規(guī)則，傾斜了戰(zhàn)爭天平，當(dāng)年美國F22橫空出世，傲視群雄，現(xiàn)有雷達(dá)全部失效，國防大門形同虛設(shè)，正所謂：魔高一尺，道高一丈，就像當(dāng)初坦克誕生后，立即催生出反坦克技術(shù)，各國也在挖空心思設(shè)法找到對(duì)付隱身戰(zhàn)機(jī)的手段。
在這方面，最有發(fā)言權(quán)的，事實(shí)上是我們國家，畢竟過去幻想殲8槍挑F22的前提，也是要發(fā)現(xiàn)對(duì)方才行啊，進(jìn)入新時(shí)代以來，我們家門口莫名其妙擺了一圈F22和F35，可以說我國面臨的隱身武器威脅遠(yuǎn)超其它國家，所投入的用于研制的經(jīng)費(fèi)和資源也就毫不吝惜了，甚至很有可能是全世界最多的。
高壓往往能帶來奇效，近幾年，中國在反隱身雷達(dá)領(lǐng)域已經(jīng)取得了多項(xiàng)重大成果，目前，我國已經(jīng)率先研制出YLC8B，JL3D-91B等反隱身雷達(dá)，據(jù)說曾在280公里范圍外探測到F22的信號(hào)，但這些雷達(dá)畢竟都是從傳統(tǒng)雷達(dá)改進(jìn)而來的，探測原理與傳統(tǒng)雷達(dá)類似，性能發(fā)揮并不穩(wěn)定，有時(shí)候會(huì)出現(xiàn)把氣球當(dāng)成隱身戰(zhàn)機(jī)的烏龍判斷。
所以，由量子技術(shù)衍生出的量子雷達(dá)，才是當(dāng)前的頂尖研究方向，在這方面，中國也走在了全世界前面，最近，中國電科14所再次傳來捷報(bào)，我國已經(jīng)完成單光子量子雷達(dá)的遠(yuǎn)程探測試驗(yàn)，并分別探測到20公里，50公里，乃至數(shù)百公里外目標(biāo)的清晰信號(hào)，這是國內(nèi)首臺(tái)威力突破百公里級(jí)的同類型雷達(dá)樣機(jī)，目前已通過驗(yàn)收。
量子雷達(dá)曾被稱為隱身時(shí)代的終結(jié)者，這或許是未來趨勢，如今看樣子我們?cè)诖祟I(lǐng)域捷足先登了，但也需要保持清醒，此次中國電科14所傳來的捷報(bào)只能算是量子技術(shù)這條漫漫長路的第一步，目前僅僅是原理樣機(jī)的試制成功，其目的在于證明新雷達(dá)的原理是可行的，可總體技術(shù)仍然不成熟，要想具備實(shí)戰(zhàn)價(jià)值，可能需要將近10年的鉆研，在這期間，隱身戰(zhàn)機(jī)仍然將統(tǒng)治天空一段時(shí)間。
那么到底什么是量子雷達(dá)呢？我們知道，傳統(tǒng)雷達(dá)的工作模式，通俗講，就像一個(gè)人照鏡子，人之所以能看到鏡子里的圖像，是因?yàn)橛泄鈴溺R子反射到我們的眼睛，那如果設(shè)法把光線從鏡面反射方向偏轉(zhuǎn)到其它位置，而非我們眼睛，那就無法看到鏡子里的東西了。
同理，隱身戰(zhàn)機(jī)就是靠各種偏轉(zhuǎn)雷達(dá)波的設(shè)計(jì)以及可以收雷達(dá)波的隱身涂料達(dá)到讓雷達(dá)抓瞎的目的，畢竟收不到雷達(dá)波反饋，就無法確定目標(biāo)的位置。
而量子雷達(dá)，就是依靠量子自我糾纏的技術(shù)特性，來抓到隱身戰(zhàn)機(jī)，用通俗的話來解釋，量子雷達(dá)就像是一個(gè)潑墨機(jī)，而大量的電磁波量子糾纏對(duì)就是墨水，把它們潑出去以后，他們會(huì)在遇到物體的時(shí)候，像墨水一樣附著在目標(biāo)表面，并在屏幕上顯示出一個(gè)虛擬的三維圖像，而現(xiàn)有的隱身技術(shù)，包括哪些吸波材料對(duì)于這些“墨水”，沒有任何偽裝作用。
這就直接解決了雷達(dá)誤判的缺陷，普通雷達(dá)在探測到目標(biāo)時(shí)，只能在屏幕上顯示出一個(gè)小點(diǎn)，那它究竟是一架戰(zhàn)機(jī)，還是一只鳥，或者別的什么飛行器，就只能通過速度和雷達(dá)波反饋大小來判斷了，但對(duì)于瞬息萬變的現(xiàn)代戰(zhàn)場，這浪費(fèi)的時(shí)間很有可能會(huì)延誤戰(zhàn)局。
量子雷達(dá)就不存在這個(gè)問題，它不僅能精確定位目標(biāo)所在位置，還可以通過辨識(shí)度相當(dāng)高的三維圖像來識(shí)別性質(zhì)，除非對(duì)方能造出仿生型飛行器，比如老鷹大小的導(dǎo)彈，或許還可以騙過雷達(dá)。
