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量子雷达诞生,低耗能隐形探测热目标

量子相关技术,包括量子计算机,加密和瞬态运动,使用了可见光或近可见光子。

传统雷达屏幕的示意图。

奥地利科学技术研究所的一项新研究使用纠缠微波创建了世界上第一个量子雷达系统。该装置只需少量光子即可检测到一定距离以外的物体,而其他仪器几乎无法检测到它发出的微弱辐射,因此这将成为隐身雷达的理想技术之一。

研究人员使用超导装置产生成对的纠缠微波光子,其中一个光子对作为检测信号发射到潜在目标,另一个光子放在装置中备用。从目标反射的信号和备用光子之间的相互作用的结果可以从目标所处的距离推断出来。

研究人员表示,该系统的工作原理与普通雷达相似,但其显着优势在于它只需要低能量探测信号,而反射信号则不易受干扰。

温度较高的物体本身也会发射微波。室温环境相当于普通雷达1000个微波光子的背景环境,它们会淹没反射信号。因此,普通雷达使用高能发射器。

纠缠光子可以解决这个问题。信号光子和备用光子之间的强相关性使它们容易排除其他光子的干扰并检测反射信号光子。

“我们使用约瑟夫森参数转换器(上面提到的超导装置)在毫克温度下产生一个纠缠场并检测距离为1米的室温物体,证明了这种雷达的可行性。”主要研究者Shabir Barzanjeh,说过。

他们说,与其他雷达相比,量子雷达在短距离,人口密集,封闭的环境中具有优势。

另外,在生物非接触扫描中存在潜在的用途,例如人体内部组织的成像,或者不破坏蛋白质的旋转光谱成像。

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