說起量子技術大家覺得可能很玄乎,但是量子理論技術在技術裝備上的實踐,我們是走在很前面的。而且不僅是民用技術裝備,在軍事裝備應用上,也有顯著的成功。在2018年11月的珠海航展上,中電科14所就展示了一型在研製中的量子雷達,而最近這種雷達似乎有了新的進展。
根據10月9日,南京大學在新聞網站發布的一篇文章「超導陣列單光子探測器取得新進展」中,我們可以看到其中詳細描述了團隊與中國電子科技集團公司第十四研究所攜手合作,在某試驗外場成功進行了超導單光子雷射雷達測試,實現了對低空大氣層中數百公裡外目標的實時跟蹤探測。
那麼這裡出現了一個名詞就是「單光子」,因為光子是光的最小能量單元,光子雷達屬於一種雷射雷達。而傳統雷達一般都是微波波段雷達,而光子雷達屬於光學波段,因此其衍生出的雷達技術可以達到傳統雷達所無法達到的高精度,而由吸波材料和反電磁波結構組成的隱身戰機,則在這種雷達面前無所遁形。
而這種單光子雷達就是屬於量子雷達的一種,因為其靈敏度已經達到了量子級別。從目前來看,2018年珠海航展展示的應該是研發中的模型,主要有包含了雷射發射器和雷射接收器,以及保持超導環境的液氦杜瓦罐組成。而當時的水平,應該是2017年的中電科14所的一篇文章「量子探測技術發展」中所描述的,在2015年完成了大約百公裡級別的大目標探測性能對比。而經過幾年的發展,在2020年實現的則是數百公裡外移動和固定小目標實時跟蹤探測。
而這其中的進步也非常明顯,一個是百公裡和數百公裡,一個是大目標,而現在是移動小目標,更關鍵的是目標實時跟蹤探測。這意味著對於一些具備隱身能力的戰機,可以做到和攝像頭一樣遠程捕捉對方運動軌跡和實時數據。這可以說是在傳統毫米波領域取得的反隱身戰機技術後,通過其他技術手段獲得的對隱身戰機最大優勢。
現在該技術的關鍵是一種名為「SNSPD器件芯」的物品,它可以光信號通過SNSPD器件背部的光纖進入諧振腔和NbN監測區域,轉換後的電信號通過同軸電纜進入後端信號處理和計數,最終生成可觀測的目標情況。當然這種超導體目前毫無疑問是要依賴「稀土」材料。
不過最近出現了國內最大的稀土礦,幾十年來當「鐵礦」在挖,這不得不讓人痛心疾首。目前全球新的科學技術發明中,差不多有70%都要依賴稀土材料才能得以實現。而尤其是未來的軍事科技當中,要打破對方的信息、電磁壟斷,稀土技術為基礎的軍事科研是必經之路。因此在前方有無數的科學家和軍工人正在研發出保護和平,對抗強敵的新型技術裝備。而我們的也應該保護好重要的資源,為技術發展提供最基礎的原動力,畢竟巧婦也難為無米之炊。
而這種「量子雷達」除了在軍事技術方面,毫無疑問在民用地理、資源等探測方面也有自己的獨特用途。不過在此之前還是更期待能夠幾百公裡反隱身戰機的實用型號雷達能夠早點誕生。這樣可以徹底獲得反隱身能力的優勢,避免周邊眾多隱身戰機的訛詐,同時也不用拖入到隱身戰機的軍備競賽中,因此說這種「量子雷達」具備多高的戰略價值都是不為過的。