第11版:科技前沿 PDF版下载

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兵在掌上阅 亮剑弹指间

科技云


■本期观察:张 曦 王 宪 邓杰文

量子雷达

近年来,随着隐身技术的快速发展,科研人员一直想要研究一款针对隐身战机的雷达。经过多年探索,量子雷达的概念被推上了历史舞台。

量子雷达,是一种利用量子现象进行目标状态感知和信息获取的特殊传感设备。它具有探测距离远、灵敏度高、可识别隐身平台及武器系统等突出特点。相比于传统雷达,它能在复杂背景噪声干扰中“独具慧眼”,快速识别并分辨出被探测目标,并且“精准无比”。

未来战场上,部署在地面和水面作战装备上的量子雷达,可对几乎所有空中目标进行探测,并能持续跟踪目标轨迹和行踪。而装备量子雷达的作战飞机,相当于拥有一双战场“透视眼”,可实现对极远距离目标的提前打击,作战潜力不可小觑。

相关专家表示,一旦量子雷达的研发突破现有的工程应用瓶颈,隐身战机的优势将不复存在,未来战场定会产生新的“游戏规则”。

量子计算机

当某装置以量子算法运行、处理和计算量子信息时,它就是量子计算机。

有人说,量子计算机的诞生是颠覆性的。那么它的颠覆性体现在何处?就在于它有着强大的信息处理能力和优越的运行速度。据研究人员称,世界运行速度最快的超级计算机Summit需要1万年完成的计算,量子计算机只需用时3分20秒钟,它有力验证了“量子霸权”言论的可信性。

尽管量子计算仍然是一个高度实验性的领域,但如果能持续获得进展,它将有助于解决当今经典计算机实际上不可能解决的计算问题。前不久,美国IBM公司成立了新量子计算中心,紧接着推出了全球首台53位量子计算机,供量子计算客户使用。与之前的计算机相比,其崭新的定制电路,极大地优化了运算效能。该公司称,正与多方进行密切合作,力求实现新的突破。

量子卫星

前不久,由我国多家科研单位共同研制的全球首个可移动量子卫星地面站,在济南与 “墨子号”量子科学实验卫星对接成功,标志着我国在量子领域的科技创新与应用又取得新突破。

量子卫星是以量子通信作为信息传递方式的人造卫星。量子通信是指利用量子效应进行信息传递的一种新型通信方式,由于量子具有无法被复制以及可跨越空间完成瞬间传递的特性,因此通信中信息无法被窃取,具有极高的安全性。

作为星地通信的关键节点,量子卫星在量子信号的中继转发、实现远距离通信中起着重要作用。在量子信号传播过程中,信号的损耗主要发生在距地面较近的大气中,一直是阻碍星地通信实现的技术瓶颈。经过研究人员不断努力,量子信号传播的最远距离目前已成功突破至百公里量级,为量子卫星的诞生奠定了坚实基础。

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