量子雷達誕生 低耗能隱形探測熱目標

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【新唐人北京時間2019年09月05日訊】至今為止與量子相關的技術,包括量子計算機、加密、瞬息移動等,使用的都是可見光或接近可見光的光子。

奧地利科學技術研究所(Institute of Science and Technology Austria)一份新研究利用糾纏微波造出了世界上第一個量子雷達系統。這種設備只需幾個光子就能探測一定距離以外的物體,其它儀器幾乎無法檢測到它發出的微弱輻射,因此這將是隱形雷達理想的技術之一。

研究者用超導設備生成幾對糾纏微波光子,向潛在目標發射光子對中的一個光子作為探測信號,另一個光子存在設備內待命。從目標反射回來的信號與待命光子相互作用的結果,可推測出目標所在的距離。

研究者表示,這種系統的工作原理和普通雷達差不多,但其顯著優勢在於它只需低能探測信號,同時反射信號不易受干擾。

溫度較高的物體自身也會發出微波,室溫環境對於普通雷達來說,就相當於處在1000個微波光子的背景環境中,這將淹沒反射信號。因此普通雷達都使用高能發射器。

糾纏光子能解決這個問題,信號光子和待命光子之間強大的相關性使它們輕易排除其它光子的干擾,測到反射回來的信號光子。

「我們用約瑟夫森參數轉換器(Josephson parametric converter,即上文提到的超導設備)在毫開爾文溫度下生成糾纏場,探測距離1米開外的室溫物體,證明這一雷達的可行性。」主要研究者沙伯.巴讚耶(Shabir Barzanjeh)說。

他們說,與其它雷達相比量子雷達在短距離、人口密集、封閉環境下更有優勢。

此外,在生物學非接觸性掃瞄如人體內部組織成像,或不破壞蛋白質的旋轉光譜成像方面也有潛在用途。

──轉自《大紀元》(記者張妮編譯)

(責任編輯:葉萍)

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