中國(guó)量子雷達(dá)讓隱形戰(zhàn)機(jī)無處可逃

2009年，俄軍量子武器初具規(guī)模，研制一種被稱作量子武器的神秘設(shè)備，其性能遠(yuǎn)遠(yuǎn)優(yōu)于世界上現(xiàn)有的類似產(chǎn)品，可以放在一個(gè)小箱子里，能使一個(gè)中等國(guó)家或者整個(gè)地區(qū)能源系統(tǒng)陷入癱瘓。

2016年8月16日，中國(guó)自主研制的世界首顆量子科學(xué)實(shí)驗(yàn)衛(wèi)星“墨子號(hào)”成功發(fā)射，“墨子號(hào)”這一自主創(chuàng)新成果令人振奮。

最初聽到量子衛(wèi)星時(shí)，令人想到了與它一樣立足量子力學(xué)的新興技術(shù)領(lǐng)域——量子雷達(dá)。日前，中國(guó)電科首部基于單光子檢測(cè)的量子雷達(dá)系統(tǒng)在14所研制成功，達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平。國(guó)內(nèi)科研團(tuán)隊(duì)相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)域再下一城。

量子武器比核武器威力大

2012年，在美國(guó)美國(guó)國(guó)防部高級(jí)研究計(jì)劃局（DARPA）單光量子信息項(xiàng)目的資助下，美國(guó)羅切斯特大學(xué)光學(xué)研究所研究團(tuán)隊(duì)成功研發(fā)出一種抗干擾的量子雷達(dá)，利用偏振光子的量子特性來對(duì)目標(biāo)進(jìn)行探測(cè)和成像。

該研究團(tuán)隊(duì)宣稱，由于任何物體在收到光子信號(hào)之后都會(huì)改變其量子特性，可輕易探測(cè)到隱身飛機(jī)，而且?guī)缀醪豢杀桓蓴_。

那時(shí)，殲-20剛橫空出世不久，于是量子雷達(dá)這一前沿技術(shù)就成了媒體眼中殲-20、T-50等剛面世隱形飛機(jī)的“克星”。

回溯歷史，雷達(dá)最早在二戰(zhàn)期間得到大規(guī)模應(yīng)用，特別是在不列顛空戰(zhàn)中，英國(guó)皇家空軍依靠雷達(dá)的輔助對(duì)德國(guó)空軍造成較大殺傷。當(dāng)時(shí)的雷達(dá)單純利用發(fā)射的電磁波信號(hào)，經(jīng)過目標(biāo)表面散射后，通過判斷接收信號(hào)的能量，來識(shí)別、判斷目標(biāo)。

不過，這種雷達(dá)的信息載體只能通過信號(hào)的絕對(duì)幅度或幅度的變化來體現(xiàn)，檢測(cè)機(jī)理就是簡(jiǎn)單的能量檢測(cè)，無法區(qū)分雜波和目標(biāo)，分不清在空中飛舞的錫箔條和真正的戰(zhàn)機(jī)，信息利用方式單一，因此，應(yīng)用領(lǐng)域受到較大的限制。

量子雷達(dá)則是將量子信息技術(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)量和成像等方面的技術(shù)瓶頸，提升雷達(dá)的綜合性能。量子雷達(dá)屬于一種新概念雷達(dá)，首要應(yīng)用是實(shí)現(xiàn)目標(biāo)有無的探測(cè)，在此基礎(chǔ)上可以進(jìn)一步擴(kuò)展應(yīng)用領(lǐng)域，包括量子成像雷達(dá)、量子測(cè)距雷達(dá)和量子導(dǎo)航雷達(dá)等，總體而言，量子雷達(dá)是對(duì)經(jīng)典雷達(dá)理論的更新和補(bǔ)充，而不是顛覆和取代。

20世紀(jì)70年代，英國(guó)和美國(guó)最早開始對(duì)量子計(jì)算的研究。二戰(zhàn)中，英國(guó)破譯德軍ENGMA密碼，獲知其即將轟炸考文垂市，但為保守德軍密碼已被破譯的這個(gè)秘密，英國(guó)寧可犧牲考文垂這個(gè)重要工業(yè)城市，未發(fā)防空預(yù)警任由德軍狂轟濫炸。

二戰(zhàn)末，德國(guó)中央科學(xué)院就開始了量子武器和反量子武器計(jì)劃的研究，并取得了突飛猛進(jìn)的進(jìn)展。二戰(zhàn)結(jié)束后，美國(guó)和前蘇聯(lián)分別獲取了德國(guó)遺留下來的部分量子武器和反量子武器相關(guān)資料后發(fā)現(xiàn)，得出量子武器比核武器威力大的結(jié)論。

愛因斯坦1942年在相對(duì)論中就提出了量子力與反量子力的守衡，美國(guó)萊頓國(guó)家基礎(chǔ)物理研究中心在1964年成功地將氖156原子在次度聚變繁衍反應(yīng)堆中反量子化。前蘇聯(lián)也一直秘密研究實(shí)驗(yàn)，但一直沒有更多的資料。直到俄軍在謀劃未來戰(zhàn)爭(zhēng)模式——脈沖戰(zhàn)爭(zhēng)后，才開始研制量子武器，準(zhǔn)備從空中保衛(wèi)國(guó)家，決定建立無線電電子作戰(zhàn)部隊(duì)。

外國(guó)分析家認(rèn)為，俄羅斯由于具有自然科學(xué)優(yōu)勢(shì)，已擁有批量不大的量子武器樣品，因?yàn)檫@種武器的有效半徑是無限的，能夠?qū)⒓す饽芩瓦_(dá)任何地點(diǎn)。此外，這種量子技術(shù)還可以建立通信系統(tǒng)，以極高的速度向戰(zhàn)區(qū)傳遞信息。2009年，俄軍量子武器初具規(guī)模，研制一種被稱作量子武器的神秘設(shè)備，其性能遠(yuǎn)遠(yuǎn)優(yōu)于世界上現(xiàn)有的類似產(chǎn)品，可以放在一個(gè)小箱子里，能使一個(gè)中等國(guó)家或者整個(gè)地區(qū)能源系統(tǒng)陷入癱瘓。此外，依靠這種量子技術(shù)還可以建立遠(yuǎn)程通信系統(tǒng)，憑借它可以在全球范圍內(nèi)以高于光速的極高速向遠(yuǎn)處戰(zhàn)區(qū)傳遞信息。

單光子量子雷達(dá)的基本概念：向目標(biāo)發(fā)射單個(gè)光子，光子反射回接收機(jī)。

中國(guó)量子雷達(dá)研制達(dá)先進(jìn)水平

據(jù)香港《明報(bào)》網(wǎng)站報(bào)道，量子雷達(dá)建基于任何物體在收到光子信號(hào)后都會(huì)改變其量子特性的原理，可輕易探測(cè)到隱形飛機(jī)，而且?guī)缀醪豢杀桓蓴_，被稱為是隱形戰(zhàn)機(jī)的“克星”。軍事專家表示，隱形戰(zhàn)機(jī)一旦被鎖定，將很難逃避防空導(dǎo)彈打擊。

香港軍事評(píng)論員梁國(guó)梁對(duì)《明報(bào)》表示，中國(guó)現(xiàn)已掌握發(fā)現(xiàn)和打擊隱形戰(zhàn)機(jī)技術(shù)，解放軍的“空警-2000”相陣控雷達(dá)的X波段，配合北斗衛(wèi)星，可以發(fā)現(xiàn)美軍的F-22戰(zhàn)機(jī)，但要鎖定卻比較困難，因此技術(shù)并非十分圓滿。量子雷達(dá)如果可以探測(cè)到隱形目標(biāo)，相信其可靠性會(huì)非常高，以目前的防空導(dǎo)彈的幾倍音速，目標(biāo)基本上無法逃脫。量子雷達(dá)的突破，無疑中國(guó)在世界上已先行一步。

2012年，在美國(guó)國(guó)防部資助下，美國(guó)羅切斯特大學(xué)光學(xué)研究所成功研發(fā)出一種抗干擾的量子雷達(dá)，利用偏振光子的量子特性來對(duì)目標(biāo)作探測(cè)和成像。

該研究團(tuán)隊(duì)宣稱，因任何物體在收到光子信號(hào)后都會(huì)改變其量子特性，可輕易探測(cè)隱形戰(zhàn)機(jī)，而且?guī)缀醪豢杀桓蓴_，被視為F-22、殲-20、T-50等隱形戰(zhàn)機(jī)的克星。

據(jù)悉，目前中電14所智能感知技術(shù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室在量子雷達(dá)研究方向上已建立了基本的研究環(huán)境，具備了量子雷達(dá)系統(tǒng)設(shè)計(jì)、系統(tǒng)研制以及實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證的初步能力，為后續(xù)進(jìn)一步開展微波量子雷達(dá)奠定了重要的理論和實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)。

為什么下一步是微波量子雷達(dá)？如果能夠使量子雷達(dá)工作于傳統(tǒng)雷達(dá)頻段3MHz-300GHz，尤其是微波頻段，那么量子雷達(dá)將具有全天候、全天時(shí)的工作能力，那么量子雷達(dá)將朝著實(shí)用化邁進(jìn)一大步。屆時(shí)距離探測(cè)F-22、B-21就不遠(yuǎn)了。

（《北國(guó)防務(wù)》2016.8.30、觀察者網(wǎng)2016.9.7等）