6月22日,中国电子科技集团公司(CETC)——中国首屈一指的军事电子公司——宣布其开创性的量子雷达取得了新进展,这可能使其能够探测隐形飞机。
中电科声称其系统现在能够跟踪高空目标,这可能是通过增加纠缠光子的相干时间来实现的。中电科设想,其量子雷达将用于平流层,以跟踪“高层大气及以上”(包括太空)中的目标。
传统的雷达只是测量无线电波的反射,而量子雷达使用纠缠光子,这是当微波信号束与光学闲置光子束纠缠时产生的。微波束的纠缠光子从目标物体上反弹回量子雷达。该系统将其与光学闲置光子束的纠缠光子进行比较。因此,它可以识别探测到的目标的位置、雷达横截面、速度、方向和其他属性。重要的是,试图欺骗量子雷达会很容易被发现,因为任何试图改变或复制纠缠光子的行为都会被雷达探测到。
这一转变对于雷达与隐形飞机(美国空中力量的关键特征)之间长期的攻防战至关重要。因为隐形飞机经过优化,可以规避传统雷达使用的无线电波,所以它们会更容易被其与纠缠光子的相互作用所探测到。此外,量子雷达还可以“观察”目标的构成。这种能力不仅对于探测飞机很重要,而且对于导弹防御也很有价值,因为它可以区分真正的核弹头和充气诱饵。
对于近空间平台,量子雷达将安装在高空飞艇或超高空无人机上。在此作用下,量子雷达将成为针对敌方弹道导弹的战略预警系统,以及针对SR-72等高速飞机的探测系统。对于太空监视任务,它可以提供关于间谍卫星和X-37B等航天飞机等秘密系统的高保真细节——可能包括有效载荷的细节。
显然,这些报告并未证实该系统的能力。即使得到证实,其他挑战仍然存在,例如增加量子雷达的范围(因为2016年的原始概念验证只有100公里的范围)。其他问题将是提高量子雷达在航空平台上的运行可靠性,并减轻其重量。
这一消息是迄今为止中国在新的、至关重要的量子研究领域取得进展的一个重要例证。中国在量子技术方面的其他著名项目包括“墨子号”卫星,以及阿里巴巴和中国科学技术大学在创下纠缠18个光子的世界纪录(量子计算机大约需要50个纠缠光子)方面的进展,可以说中国在量子技术方面处于世界领先地位。随着位于合肥的耗资100亿美元的国家量子信息科学实验室将于2020年开放,中国显然正在将大量资源投入量子领域,并有望在未来取得更多突破。
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Peter Warren Singer是一位战略家,也是新美国基金会的高级研究员。他被《防务新闻》评为国防事务领域最具影响力的100人之一。他还被美国陆军训练与条令司令部称为官方的“疯狂科学家”。Jeffrey是华盛顿特区地区一位国家安全领域的专业人士。他们两人都是美国空军大学中国航空航天研究所的联席研究员。