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國(guó)光量子人員發(fā)現(xiàn)：量子糾纏有望破解雷達(dá)對(duì)抗世界難題
近日，北京中科國(guó)光量子科技有限公司、浙江大學(xué)湖州研究院趙義博等人聯(lián)合浙江大學(xué)控制科學(xué)與工程學(xué)院、中國(guó)科學(xué)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(xiàng)重大應(yīng)用創(chuàng)新成果——量子糾纏可用于雷達(dá)對(duì)抗，簡(jiǎn)稱：量子對(duì)抗。
在傳統(tǒng)雷達(dá)探測(cè)中，通常是發(fā)射一束信號(hào)，經(jīng)物體反射后被雷達(dá)接收，通過發(fā)射和接收的時(shí)間差判定物體距離，利用多普勒效應(yīng)或距離差判定物體速度，根據(jù)回波強(qiáng)弱判定物體大小。然而，在實(shí)際應(yīng)用中，被探測(cè)物體可以進(jìn)行雷達(dá)欺騙。例如，對(duì)信號(hào)進(jìn)行延時(shí)處理，讓雷達(dá)對(duì)距離產(chǎn)生錯(cuò)誤判斷；提前發(fā)射信號(hào)，誤導(dǎo)雷達(dá)對(duì)距離的認(rèn)知；或者放大信號(hào)，使雷達(dá)誤認(rèn)物體大小。在傳統(tǒng)領(lǐng)域，應(yīng)對(duì)這種雷達(dá)欺騙一直沒有好辦法。
如今，研究團(tuán)隊(duì)提出了全新的理論體系。團(tuán)隊(duì)利用量子糾纏效應(yīng)對(duì)雷達(dá)發(fā)出信號(hào)進(jìn)行編碼，當(dāng)收到回波信號(hào)后，通過查看與原來發(fā)射的雷達(dá)信號(hào)是否存在糾纏來判斷信號(hào)是否被攻擊或者篡改。如果糾纏效應(yīng)還在，則信號(hào)可信；若糾纏效應(yīng)消失，則需提防。
該方案經(jīng)過嚴(yán)格的理論計(jì)算，切實(shí)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(duì)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(cè)物體反射后被我方雷達(dá)接收，我方通過測(cè)量是否與保留的光繼續(xù)糾纏，就能判斷收到的信號(hào)是我方雷達(dá)信號(hào)還是敵方誘騙信號(hào)。
在實(shí)際使用中，雷達(dá)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(shí)別噪聲大小便可實(shí)現(xiàn)糾纏判據(jù)。
研究團(tuán)隊(duì)在該理論工作基礎(chǔ)上，還在積極推進(jìn)工程系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)，全面圍繞基于量子糾纏的雷達(dá)對(duì)抗、雷達(dá)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(duì)抗應(yīng)用提供新途徑。
國(guó)光量子人員這一發(fā)現(xiàn)，提出了針對(duì)雷達(dá)對(duì)抗和欺騙的可行性解決方案。
編輯：馬嘉悅
