日前，我國研究人員首次實現(xiàn)高緯度量子隱形傳態(tài)。中國科學院院士、武漢大學校長竇賢康表示，我國首臺量子激光雷達的探測性能相比西方同類設(shè)備提升3個數(shù)量級，標志著我國在量子科技領(lǐng)域取得重要突破。量子雷達是一種利用量子現(xiàn)象進行目標狀態(tài)感知和信息獲取的特殊傳感設(shè)備，廣義上講,只要是利用電磁波量子效應(yīng)對感興趣目標進行遠距離探測的雷達都可看作是量子雷達。相比傳統(tǒng)雷達，量子雷達具有探測距離遠、可識別和分辨隱身平臺及武器系統(tǒng)等突出特點，未來可進一步應(yīng)用于導彈防御和空間探測等領(lǐng)域，具有廣闊的應(yīng)用前景。

突破技術(shù)瓶頸

傳統(tǒng)雷達主要通過發(fā)射電磁脈沖并接收回波實現(xiàn)目標探測，然而，隨著隱身技術(shù)和電子干擾技術(shù)的快速發(fā)展，這一探測手段面臨挑戰(zhàn)。近些年，以隱身戰(zhàn)機為代表的各類隱身裝備逐漸引領(lǐng)發(fā)展潮流。隱身戰(zhàn)機采用波束控制手段和隱身涂料降低雷達的探測能力，甚至還會通過發(fā)布虛假信號干擾雷達探測，在與傳統(tǒng)雷達的“斗智斗勇”中顯得技高一籌。

面對傳統(tǒng)雷達的探測困境，量子雷達橫空出世。量子雷達是將量子信息調(diào)制到雷達信號中，通過收發(fā)量子信號對目標進行探測的一種量子傳感器。量子雷達可探測、識別和分辨隱身武器系統(tǒng)，被認為是未來最有效的反隱身手段之一。

通常認為，量子雷達通過將量子信息技術(shù)與傳統(tǒng)雷達進行聯(lián)合互補，可以突破傳統(tǒng)雷達在探測、測量和成像等方面的技術(shù)瓶頸，為雷達反隱身作戰(zhàn)注入“新生命力”。不過，量子雷達并沒有“跳出”傳統(tǒng)雷達探測的框架體系，而是利用更先進的量子理論對諸如接收機噪聲等物理現(xiàn)象進行了全新的、更準確的詮釋。

量子雷達靈敏度極高，顯著提升了雷達測距、測角和成像分辨率。同時，量子雷達采用的量子芯片也大幅提升了信息處理速度、減小了系統(tǒng)體積，同時消耗的功率更少。

形成發(fā)展浪潮

自新世紀以來，隨著技術(shù)的進步，各國對量子雷達的研究逐步系統(tǒng)化，主要圍繞量子糾纏與干涉、量子照明和量子相干態(tài)接收3個方面展開。目前，量子雷達主要可分為干涉式量子雷達、接收端量子增強雷達和量子照明雷達等，也可根據(jù)發(fā)射光子數(shù)量多少分為單光子量子雷達和糾纏態(tài)光子量子雷達等。

在量子雷達領(lǐng)域，以美國為首的西方國家為積極搶占軍事科技制高點，相繼投入大量人力物力開展相關(guān)研究。早在1995年，美國馬里蘭大學首次完成被稱為“鬼成像”的量子成像實驗，美陸軍研究實驗室進一步推出可“看穿”煙霧和熱浪的量子成像技術(shù)，推動量子雷達成像系統(tǒng)的發(fā)展。2007年，美國國防部高級研究計劃局啟動“量子傳感器項目”，旨在進一步提升量子雷達的成像分辨率。2012年，在美國國防部高級研究計劃局“單光量子信息”項目資助下，美國羅切斯特大學開發(fā)出抗干擾量子雷達，可對隱身目標進行探測和成像。

2018年11月，第十二屆中國國際航空航天博覽會上，我國首部單光子檢測量子雷達樣機首次公開展示。此前該量子雷達系統(tǒng)已完成大氣環(huán)境下目標探測試驗，具備百公里級的探測能力。2018年底，俄羅斯首個采用量子無線電技術(shù)的試驗雷達完成探測跟蹤空中目標任務(wù)，標志著俄羅斯在量子雷達研究領(lǐng)域迎頭趕上。2019年8月，奧地利研究人員宣布研制出一種量子雷達系統(tǒng)，可用于醫(yī)學、安全和軍事等用途，例如幫助醫(yī)務(wù)人員在無傷害條件下研究細胞的內(nèi)部組織結(jié)構(gòu)。

“透視眼”又有新進步

目前，量子雷達仍處于研究和探索階段。美國國防部高級研究計劃局先后提出開展“量子傳感器計劃”和“量子輔助傳感和讀出”等項目，對量子雷達技術(shù)繼續(xù)進行探索。同時，美國海軍研究實驗室、空軍研究實驗室等機構(gòu)也相繼開展量子雷達研究工作。

隨著量子雷達技術(shù)不斷成熟，未來部署到地面和水面作戰(zhàn)艦艇的量子雷達，可對幾乎所有空中目標進行探測，并能持續(xù)跟蹤目標軌跡和行蹤。裝備量子雷達的作戰(zhàn)飛機，相當于擁有一雙戰(zhàn)場“透視眼”，可實現(xiàn)對極遠距離目標的提前打擊，作戰(zhàn)潛力不可小覷。據(jù)估算，裝備單光子量子雷達制導的超遠程空空導彈，作戰(zhàn)距離可提升至幾千公里。利用量子成像傳感器還可進行戰(zhàn)場觀測，有效消除現(xiàn)有技術(shù)對成像產(chǎn)生的干擾，并過濾大氣氣流等干擾因素，形成普通攝像機無法直接獲得的戰(zhàn)場圖像。

由于對電磁波的依賴大為減少，量子雷達可有效避開反輻射導彈的攻擊，進一步改變現(xiàn)有導彈的作戰(zhàn)機理和作戰(zhàn)模式，促使戰(zhàn)場作戰(zhàn)形態(tài)向“量子化”轉(zhuǎn)變。可以想見，基于量子雷達技術(shù)的各種雷達將在戰(zhàn)略預警、區(qū)域防空和空中偵察以及精確打擊方面得到廣泛應(yīng)用，成為未來戰(zhàn)場上反隱身作戰(zhàn)的“先行者”。