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量子雷達 欲破隱身戰機神話(huà)

2013年01月16日 14:44   來(lái)源:中國航空報   

  自古以來(lái),戰場(chǎng)上的偵察與反偵察都是針?shù)h相對的,因而該領(lǐng)域也一直都是新技術(shù)大量應用的集中地。在現代戰場(chǎng)上,隨著(zhù)技術(shù)的快速發(fā)展,偵察與反偵察越來(lái)越多地體現為隱身與反隱身的較量,一方的技術(shù)進(jìn)步相應地也成為促進(jìn)另一方技術(shù)進(jìn)步的推手。自世界上第一種隱身戰斗機F-117出現之后,如何探測和防御它已經(jīng)成為各國都必須面對的問(wèn)題。而美國,除了要發(fā)展出世界一流的隱身技術(shù)之外,還希望擁有世界一流的反隱身技術(shù),無(wú)論是空中還是地面。

  不久前,據美國國內媒體透露,美國的研究人員正在試驗利用光子的量子特性對目標進(jìn)行成像以創(chuàng )建可抗干擾的雷達信號,通過(guò)這項新技術(shù)可以探測到各種類(lèi)型的雷達隱身物體,解碼光子的量子特征確保該信號的真實(shí)性。目前,各國所使用的常規雷達容易受到一系列技術(shù)干擾,從箔條干擾形成虛假的信號到將雷達致盲,或者通過(guò)改變機體外形達到降低雷達回波的目的。而當前一些國家裝備的最先進(jìn)的防空雷達,雖然可以對付一些欺騙雷達的措施,但是世界上最先進(jìn)的雷達干擾機能夠截獲雷達信號,并發(fā)送虛假的信息。

  所以,創(chuàng )建一種不受干擾的雷達信號技術(shù),就成為對付雷達干擾機的關(guān)鍵所在。在美國的這項研究中,工程師們使用新型偵測技術(shù)能夠揭穿頻率干擾等反制手段,來(lái)自紐約羅徹斯特大學(xué)的研究小組展示了如何通過(guò)光子的量子特性來(lái)獲得先進(jìn)的反隱身技術(shù)。對此,麻省理工學(xué)院的科學(xué)家評論認為,這項新的偵測技術(shù)所依賴(lài)的原理就是任何嘗試測量光子的努力都會(huì )破壞其量子特征,由此就可通過(guò)破壞原來(lái)光子的量子特征來(lái)重新模擬出虛假的光子屬性,以達到欺騙目的。

  也就是說(shuō),在工作工程中,倘若隱身飛機設法阻止這些光子,并通過(guò)重新發(fā)送這些光子的方法達到隱藏自身的目的,這些隱身飛機將不可避免地改變這些光子的量子特性,從而顯示出所有受干擾痕跡。正如參與研究的人員所說(shuō),“為了阻止我們的成像系統,物體必須干擾到成像光子中,微妙的量子狀態(tài),這樣一來(lái),物體就會(huì )犯數據錯誤,從而暴露自己的活動(dòng)情況!

  應用到現實(shí)中,如果一架隱身飛機通過(guò)攔截光子并重新發(fā)送虛假信號實(shí)現隱身,那雷達回波僅相當于一只鳥(niǎo)的大小就可以掩蓋自身的真實(shí)位置,但量子雷達在這一欺騙過(guò)程中也同時(shí)會(huì )發(fā)現飛機的蹤跡。這項新發(fā)明在技術(shù)工程上也有相似的運用,比如可以用類(lèi)似的方式進(jìn)行量子密鑰加密,通過(guò)改變密鑰的量子屬性來(lái)達到目的。來(lái)自羅徹斯特光學(xué)研究所的科學(xué)家梅胡爾·馬利克(Mehul Malik)利用該技術(shù)對遠程隱身轟炸機進(jìn)行反射光子測試實(shí)驗,測量反射信號的極化錯誤率。

  研究人員計劃將該技術(shù)用于識別隱身作戰飛機,當截獲到敵方防空雷達信號時(shí),將信號的量子特征進(jìn)行修改,并自動(dòng)形成一只鳥(niǎo)的信號發(fā)送往敵方雷達,這樣似乎可以達到傳統的隱身目的,但新型量子雷達卻很容易揭穿這一詭計。麻省理工學(xué)院的研究人員認為這是第一次使用量子力學(xué)研制的成像系統,成果是令人印象深刻的,可以不受到任何雷達干擾措施的影響。據參與這項研究的人員透露,量子雷達技術(shù)在實(shí)驗室是完全可以實(shí)現的,其所用的設備也已經(jīng)經(jīng)過(guò)了實(shí)用測試,但要裝備軍隊用于實(shí)戰還有許多問(wèn)題需要解決。

(責任編輯:王飛)



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