“量子雷达”一直是在军事圈里挺火的一个话题,各大军事大国也都拿出不少资金和精力在这块进行研究开发。
不过从目前各国的情况来看,中国明显走在了“量子雷达”这块儿的前头,进展是最快的。
中国正在生产量子雷达
据美国军事网站“Army Recognition”报道,现在中国的量子雷达已经有了相当大的突破,已经足够在瞬间抵消美国几十年来在F-22、F-35等隐身战机方面的技术优势。
此外,港媒《南华早报》也提到,中国正进行一款被称为“光子捕手”的量子雷达的量产计划,这款雷达采用的是四通道超低噪声的半导体单光子探测器。
所谓的量子雷达,用了“量子纠缠效应”的技术,是一种新型的探测设备。
所谓的量子纠缠,就是说两个微小粒子经过互动后,会变成一个紧密联系的整体。换句话说,一个粒子上发生什么事,另外一个也会跟着同步发生,仿佛它们之间有一种神奇的“心有灵犀”。
其实啊,按理说,把一个微观粒子旋转了一下,然后把它扔到宇宙的另一端,当这个旋转过的粒子和它那成对的粒子再次碰面时,这两者就会因为量子纠缠的关系,自动开始同步旋转。
以前啊,大家都盼着能搞出那种超越光速的“量子通讯”,其实就是想用这个原理来实现的。
一样嘛,借助微观粒子的量子纠缠效果,量子雷达能变得更厉害,特别是在反隐身方面,能力是真的提升不少。
据港媒和外媒报道,这款由中国制造的量子雷达,是通过“光量子”技术来完成雷达探测的。
这款雷达里面存着一对光量子,然后其中一个光量子被发射出去,一碰到敌人的战斗机就会被反射回来。
反射回来后,这些光量子会被雷达的量子接收系统捕获,而成对的光量子碰到一起后,便会产生反应。
接下来,咱们就靠对这对光子雷达的反应进行分析计算,弄明白敌方战机的速度、位置啥的。
量子雷达的优势
相比于老式雷达,量子雷达有三大优势,其中最突出的是它的反隐身能力特别强。
旧式的雷达一发射出很多电磁波的时候,这些波就有可能被隐身战机上那些薄薄的材料吸掉大部分。
要不就是隐身战机通过别致的机身造型,让雷达发射的电磁波遇到它之后,反射回来的电磁波变得少得可怜,更多的波都偏离原路,散开去。这种设计也能达到让雷达收到的信号变轻,从而达到隐身的效果。
可,量子雷达用的可不是普通的技术,而是借助一对光子之间发生的纠缠关系来判断目标飞机的具体情况。
只要量子雷达捕捉到反射回来的光子,就能获取目标飞机的详细信息。这一来,传统的隐身技术,比如吸收电磁波或让电磁波向其它方向散射的那些办法,在面对量子雷达时就不怎么奏效了。
再一个就是,量子雷达的检测能力特别敏锐。
老式雷达会因为接收到的电磁波多少不同,导致探测的准确性有差别。而量子雷达呢,理论上只要收到一点点,甚至一个光子,就能掌握目标战机的各种细节。
军迷圈里流传得挺广的一个笑话,说隐身战机在雷达里其实就像是一只飞得快得超出常规的鸟,速度大概2马赫左右。
实际上,普通雷达可没办法轻易检测到“飞得有2马赫快的鸟”这样的目标。如果隐身雷达的RCS值足够低,它就会像杂波一样被传统雷达自动筛掉掉,根本找不到踪影。
可要说量子雷达,只要碰到敌机,一旦散射的信号被接收,就能把“目标飞行速度2马赫”的信息搞到手,确实能发现那些什么“飞得有2马赫速度的鸟”了。
最关键的是,量子雷达在抵抗传统电磁干扰方面表现得特别出色。
传统的雷达信号可以通过一些技术手段模拟出来,假如有一架电子战机加入战场,它就能在敌方雷达面前制造出上百架真飞机的信号来。
不过,量子雷达用的可是光量子之间的纠缠效应,一旦收到反弹回来的光量子,就能凭这层神奇的量子纠缠关系,把目标的资料给搞清楚了。
而电子战机没有和量子雷达里存储的光量子建立对应关系的光量子,自然也就搞不出那种光量子的信号。
凭借这些优点,量子雷达在战场上能轻松探测到以F-22为代表的隐形战机,大大提升了我国的反隐身实力。
量子雷达目前的限制
毕竟,作为一项新兴技术,量子雷达还面临不少技术难题。在现阶段的条件下,它还需要克服许多问题才能更好地发挥作用。
其中一个缺点就是说,量子雷达挺容易受到天气状况的影响。
现在中国的量子雷达主要就是用的“光量子”,可是“光”这个东西,在空气中的颗粒物里会被散射,还会被吸收掉。
因此,现在的量子雷达在遇到雾霾、大雾的时候,探测的准确度和距离会大打折扣,明显变短了不少。
第二个问题就是成本方面。“光量子”这种微观层面的东西,制造起来的花费自然比不上宏观设备要低得多。
目前,量子雷达的花费都在“千万美元”级别,甚至可能更高。
跟普通雷达比起来,量子雷达因为价格太高,真不好大规模制造和布置。
第三个难点是三维成像的问题。传统雷达靠电磁波照射目标,比较容易就能从不同方向反射回来,帮你拼出目标的三维画面。
不过,量子雷达用的是单个量子与目标互动,单个的量子怎么可能从不同角度反射回来呢?这样一来,想要拼出目标的三维图像就没法实现了。
总结一下,量子雷达在理论上未来挺有潜力的,但目前它的整体表现还没达到和传统雷达一较高下的水平。
如今中国开始搞“光量子雷达”,主要还是以传统雷达为主,配合着用,至于量子雷达的话,还主要是在科研方面探索,实际应用还没全面展开。
未来量子雷达要是能完全取代传统的雷达,还得看技术咋样能不能快速提升。