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國光量子人員發(fā)現(xiàn)：量子糾纏有望破解雷達對抗世界難題
近日，北京中科國光量子科技有限公司、浙江大學湖州研究院趙義博等人聯(lián)合浙江大學控制科學與工程學院、中國科學院空天信息創(chuàng)新研究院等單位在期刊《Scientific Reports》發(fā)表了一項重大應用創(chuàng)新成果——量子糾纏可用于雷達對抗，簡稱：量子對抗。
在傳統(tǒng)雷達探測中，通常是發(fā)射一束信號，經(jīng)物體反射后被雷達接收，通過發(fā)射和接收的時間差判定物體距離，利用多普勒效應或距離差判定物體速度，根據(jù)回波強弱判定物體大小。然而，在實際應用中，被探測物體可以進行雷達欺騙。例如，對信號進行延時處理，讓雷達對距離產(chǎn)生錯誤判斷；提前發(fā)射信號，誤導雷達對距離的認知；或者放大信號，使雷達誤認物體大小。在傳統(tǒng)領域，應對這種雷達欺騙一直沒有好辦法。
如今，研究團隊提出了全新的理論體系。團隊利用量子糾纏效應對雷達發(fā)出信號進行編碼，當收到回波信號后，通過查看與原來發(fā)射的雷達信號是否存在糾纏來判斷信號是否被攻擊或者篡改。如果糾纏效應還在，則信號可信；若糾纏效應消失，則需提防。
該方案經(jīng)過嚴格的理論計算，切實證明了其可行性，并給出了判決依據(jù)。具體來說，我方制備一對糾纏光，將其中一束發(fā)送出去，另一束保留。發(fā)送出去的光被待測物體反射后被我方雷達接收，我方通過測量是否與保留的光繼續(xù)糾纏，就能判斷收到的信號是我方雷達信號還是敵方誘騙信號。
在實際使用中，雷達只需發(fā)送相干態(tài)即可，普通激光器發(fā)射的光就能滿足糾纏條件。在接收端，只需識別噪聲大小便可實現(xiàn)糾纏判據(jù)。
研究團隊在該理論工作基礎上，還在積極推進工程系統(tǒng)實現(xiàn)，全面圍繞基于量子糾纏的雷達對抗、雷達抗欺騙和抗干擾功能研究，從底層芯片和器件著手攻關(guān)，為量子對抗應用提供新途徑。
國光量子人員這一發(fā)現(xiàn)，提出了針對雷達對抗和欺騙的可行性解決方案。
編輯：馬嘉悅
