專(zhuān)家點(diǎn)評(píng)中國(guó)量子雷達(dá)進(jìn)展

本報(bào)特約記者　張亦馳

繼在量子通信和量子計(jì)算上取得技術(shù)突破后，中國(guó)在量子雷達(dá)領(lǐng)域再傳捷報(bào)。近日，中國(guó)電子科技集團(tuán)公司首部基于單光子檢測(cè)的量子雷達(dá)系統(tǒng)研制成功，并達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平。有媒體稱(chēng)，量子雷達(dá)可以進(jìn)行超遠(yuǎn)距離探測(cè)，并能探測(cè)隱身戰(zhàn)機(jī)等隱身目標(biāo)。專(zhuān)家表示，量子雷達(dá)是目前探索的一個(gè)方向，但目前各國(guó)的量子雷達(dá)試驗(yàn)基本處于原理樣機(jī)狀態(tài)，想要實(shí)現(xiàn)武器級(jí)別的產(chǎn)品，還有很長(zhǎng)的路要走。對(duì)于美日在中國(guó)周邊部署的F-35，可能仍然要寄希望于現(xiàn)有的反隱身雷達(dá)技術(shù)。

該量子雷達(dá)系統(tǒng)由中國(guó)電科14所智能感知技術(shù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室在中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)、中國(guó)電科27所以及南京大學(xué)等協(xié)作單位的共同努力下完成的。該雷達(dá)完成了量子探測(cè)機(jī)理、目標(biāo)散射特性研究以及量子探測(cè)原理的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，并且在外場(chǎng)完成真實(shí)大氣環(huán)境下目標(biāo)探測(cè)試驗(yàn)，獲得百公里級(jí)探測(cè)威力，探測(cè)靈敏度極大提高，指標(biāo)均達(dá)到預(yù)期效果，取得階段性重大研究成果。

專(zhuān)家表示，目前量子雷達(dá)尚無(wú)統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)定義。廣義上看，利用電磁波量子效應(yīng)對(duì)目標(biāo)進(jìn)行遠(yuǎn)距離探測(cè)的遠(yuǎn)程傳感器系統(tǒng)均可稱(chēng)為量子雷達(dá)。相對(duì)于傳統(tǒng)雷達(dá)，量子雷達(dá)發(fā)射有少量光子組成的脈沖信號(hào)；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(chǎng)論的方法來(lái)描述其散射過(guò)程；在接收機(jī)處采用光子探測(cè)器進(jìn)行接收，并采用量子系統(tǒng)狀態(tài)評(píng)估與測(cè)量技術(shù)獲取回波信號(hào)光子態(tài)中的目標(biāo)信息。

專(zhuān)家表示，量子雷達(dá)不是對(duì)經(jīng)典雷達(dá)的顛覆，而是將量子信息技術(shù)引入經(jīng)典雷達(dá)探測(cè)領(lǐng)域，解決經(jīng)典雷達(dá)在探測(cè)、測(cè)量和成像方面的技術(shù)瓶頸，提升雷達(dá)的綜合性能。

專(zhuān)家表示，量子雷達(dá)是一項(xiàng)很有前景的技術(shù)，世界很多國(guó)家都在開(kāi)展相關(guān)研究，目前，僅美國(guó)就有十多個(gè)團(tuán)隊(duì)在研究量子雷達(dá)課題，中國(guó)目前處于中游靠上的水平。

和相比傳統(tǒng)雷達(dá)，量子雷達(dá)對(duì)復(fù)雜環(huán)境下小目標(biāo)具有更好的探測(cè)能力，可在高背景噪聲中識(shí)別出遠(yuǎn)距離微小信號(hào)。即使隱身戰(zhàn)機(jī)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(guò)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。因此，可以較為有效地發(fā)現(xiàn)隱身飛機(jī)。

目前，對(duì)空中隱身目標(biāo)的探測(cè)基本解決了有無(wú)問(wèn)題，例如大功率的有源相控陣?yán)走_(dá)、多基址雷達(dá)、無(wú)源雷達(dá)、外輻射源雷達(dá)、天波雷達(dá)等多種手段的綜合運(yùn)用，能夠探測(cè)隱身的空中目標(biāo)。但上述雷達(dá)探測(cè)隱身目標(biāo)的弱點(diǎn)是精度較低、可靠性較差，而且體積龐大，很難用于火力控制，并容易遭遇攻擊。而未來(lái)量子雷達(dá)或?qū)浹a(bǔ)這一缺陷。

不過(guò)專(zhuān)家表示，量子雷達(dá)想要實(shí)現(xiàn)工程化可能還有比較漫長(zhǎng)的路要走，對(duì)于F-35、F-22等現(xiàn)實(shí)威脅，仍然需要依靠上述傳統(tǒng)雷達(dá)中的新體制雷達(dá)，不斷對(duì)其技術(shù)進(jìn)行優(yōu)化并進(jìn)行數(shù)據(jù)融合、縮小體積、提高精度和可靠性，這可能才是更加現(xiàn)實(shí)的反隱身手段。▲