隐形飞机克星?量子雷达将可看透一切
隐形战机是当代最先进战机的标准,目前也仅有F-22、F-35 等极少数的战机符合,他们也凭著这个优势无敌于天下。然而隐形优势可能在不久的未来会被破解。加拿大滑铁卢大学(University of Waterloo)的研究人员正在开发“量子雷达”的新技术,可以有效的过滤雷达杂波,并且精准的分析物体,其中就包括隐形飞机和飞弹。
物理科学网(phys.org)报导,所谓隐形战机,指的是飞机依靠特殊的涂料和机身设计,来吸收与偏散雷达波,使其雷达反应与背景环境相差不大,称之为“低雷达特征”,如此一来传统雷达就无法分辨那是飞机还是鸟类。然而,有些时候,自然环境就会干扰雷达操作,比如在北极常常看到的极光,这些地磁风暴和太阳耀斑这就会干扰雷达操作,因此加拿大的雷达经常要与这些自然现象对抗,也就养成了他们在研发雷达上比较另类的见解。
滑铁卢大学量子计算研究所(IQC)的教授强纳森.巴(Jonathan Baugh)说,他们正在设计量子雷达,能够消除自然噪声,而且还能识别特殊设计的物体。
量子缠结是最奇特的“藕断丝连”,不管这2个量子相隔多远,一个有动作,另一个也会有反应。(图/滑铁卢大学)
所谓量子雷达,是使用称为量子照明的传感技术,来检测与接收关于物体的信息。它的核心原理是一种稝为“量子缠结”(quantum entanglement)的现象,简单的说,两两成对的量子,有一种我们尚不知原理的即时连结能力,不管把其中1个量子放的多远,另一个永远能够即时反应。为何如此?各种解释都有,有一派的说法是在微观的量子世界中,时间与空间已不存在,2个量子之间有脱离我们宇宙的微小通道(虫洞)可以即时连络,然而这些都是假设,在短期间也无法证明。
虽然我们不知道量子缠结的原因,但是已经有许多科学家打算去应用这种超棒的特点,其中就包括量子雷达。该方法就是一个光量子发送到远处的物体,同时我们保留该2个量子中的其中1个,如此一来,只要检查返回信号中的光量子与保留的量子进行讯号对照,就能极大地改善雷达效果。
以上所说的都是理论,要让量子雷达能够实际工作,研究人员必须先制造具有缠结特性的光量子。巴教授说:“我们的目标是创造一个强大的纠缠光量子源,可以按下按钮就立即产生。”
迄今为止,量子照明仅在实验室中验证,据说初步的实测与理论差异不大,使得加拿大政府相当支持这项研究,已投资270万美元,希望能加速量子雷达的实用化。