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量子雷达——幽灵轰炸机的克星

来源:界面新闻 原标题:B-2幽灵轰炸机的克星量子雷达,来了解一下

新型量子雷达将让以B-2幽灵轰炸机为首的隐形飞机们无处可藏

       据外媒报道称,加拿大国防部花了近270万美元做了一个大项目,而这个项目的主要目的就是来开发一种新型雷达系统来取代传统雷达系统,它的名字叫做量子雷达。这种雷达如果真做出来,那么以现在的那些个隐形技术为基础开发的隐形飞机们将会无处可藏。该项目由滑铁卢大学量子计算研究所(IQC)的乔纳森(Jonathan Baugh)领导,该技术团队利用赫赫有名的量子纠缠原理来消除传统雷达在检测中经常会出现的嘈杂的背景噪音,从而实现了对现在隐形飞机通用的反雷达技术的攻破,这将使得新型的量子雷达以更高的精度来检测来袭的飞机和导弹。

       自从在第一次世界大战期间现代军事伪装技术诞生后,这项技术就从未停止过发展,军事大国们一直在更先进的传感器和更有效的隐形技术之间进行持续的军备竞赛。现代隐形战机,尤其以B3幽灵轰炸机为代表,由于采用了复合材料,限制微波反射的创新型几何形状以及特殊的雷达吸收涂料,使得它们能够抵御雷达监测,几乎遁迹无形,这种技术下被雷达检测到的范围几乎只是一只小鸟的轮廓 - 前提还是它们能被看到。

       随着现代雷达干扰和欺骗技术的发展,以及气候变化的推波助澜,飞机和导弹的“隐身几乎随处可见,而这让加拿大饱受其苦,事实上,加拿大国防部之所以在推行量子雷达计划,正是由于:1.加拿大处于那些针对西方国家的攻击战略范围内,2.它还处在一个隐形武器对传统雷达极其容易针对的地区里,要知道加拿大可是临近北极。

       “在北极,诸如地磁风暴和太阳耀斑这样的地域性气候现象会干扰雷达操作,并且会使传统雷达对物体的有效识别变得极为困难,”量子雷达的项目负责人乔纳森说。“我们通过技术发展来让传统雷达转向量子雷达,我们认为这不仅能够消除噪音,而且还能识别出那些专门设计来躲避雷达侦测的隐形单位。”

       传统的雷达存在所有无线电通信和检测的普遍问题,即信噪比(信息和噪音之间的比例)高。也就是说,如果你好不容易检测到的信号中又混入了过多的随机噪声,那么即便你调到最高的音量,你得到的也只是些噪音,根本于事无补。 而在这一点上量子雷达取得了实质性的突破,它采用的技术叫做量子照明,这种技术可以用来解决信噪比过高的问题,它通过输出光子来识别噪音。而这种照明技术所采用的原理正是大名鼎鼎的量子纠缠。当两个光子产生后,如果我们能够让它们以某种方式进行同一性质的连接,那么它们就会相互作用。当这种情况发生后,如果你能确定一个光子的位置,动量,旋转或者一个光子的两级,那么你就可以确定它的伙伴的互补位置,动量,旋转或两级。 其结果是,通过从雷达盘中射出一个光子并保持使其和另外一个光子产生连接,那么就可以过滤掉雷达的返回光束中未配对的光子。这样就消除了背景噪音和电子干扰,并且雷达图像将变得无比清晰,甚至可以让那些采用最先进隐形技术的战机们无处可逃。  

       据相关报道称,IQC正在开发的这款量子雷达目前仅限于加拿大国防部的ADSA科学与技术部的实验室,而它们研究的目的是希望有朝一日能够取代北美航空航天防御司令部(NORAD)现有54个北极预警系统(NWS)雷达站,而从时间上来看,这可能需要等到2025年才能开始更换。 “这个项目将使我们能够有足够的支持来开发这项技术,这将帮助量子雷达走出实验室,投入到实际的应用,”乔纳森说。“量子雷达将会改变我们对国家安全的看法。”  

文章原载于界面新闻 2018年6月26日 B-2幽灵轰炸机的克星量子雷达,来了解一下 来源:地球知识局

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量子,飞机,航空

编辑:木樨

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