《電子技術(shù)應(yīng)用》
您所在的位置:首頁(yè) > 通信與網(wǎng)絡(luò) > 業(yè)界動(dòng)態(tài) > 五角大樓科學(xué)顧問(wèn)稱,量子雷達(dá)對(duì)軍方?jīng)]有任何好處

五角大樓科學(xué)顧問(wèn)稱,量子雷達(dá)對(duì)軍方?jīng)]有任何好處

2021-06-07
來(lái)源: 網(wǎng)電空間戰(zhàn)
關(guān)鍵詞: DOD 量子雷達(dá)

美國(guó)美國(guó)國(guó)防科學(xué)委員會(huì)發(fā)表的一份報(bào)告,對(duì)量子雷達(dá)將大大增強(qiáng)軍方探測(cè)能力的說(shuō)法表示懷疑。

微信圖片_20210607103522.jpg

  美國(guó)國(guó)防部( DOD) 的一個(gè)頂級(jí)獨(dú)立科學(xué)顧問(wèn)委員會(huì)對(duì)最近的許多預(yù)測(cè)潑冷水,即量子雷達(dá)將不會(huì)實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出傳統(tǒng)雷達(dá)系統(tǒng)的新檢測(cè)水平。但是最可惡的是,美國(guó)國(guó)防科學(xué)委員會(huì)(DSB) 得出的結(jié)論是,量子雷達(dá)技術(shù)“不會(huì)為國(guó)防部提供升級(jí)能力”。

  DSB 的結(jié)論在美國(guó)國(guó)會(huì)研究服務(wù)處 (CRS) 2021年5 月發(fā)表的一份報(bào)告中被引用。這份名為“防御入門(mén):量子技術(shù)”的報(bào)告概述了美國(guó)軍方正在進(jìn)行的量子科學(xué)研究。除了量子雷達(dá)研究的壞消息外,該報(bào)告還指出了仍然有希望的量子科學(xué)應(yīng)用,包括量子傳感、量子計(jì)算機(jī)和量子通信。

微信圖片_20210607103525.jpg

  中國(guó)互聯(lián)網(wǎng):2018 年展示的據(jù)稱是中國(guó)的量子雷達(dá)原型

  2019 年,DSB 發(fā)布了其有限分發(fā)報(bào)告“量子技術(shù)的應(yīng)用”的非機(jī)密摘要。DSB 主任克雷格·菲爾茲 (Craig Fields) 在總結(jié)中寫(xiě)道,量子技術(shù)“表現(xiàn)出增強(qiáng)或顛覆當(dāng)前作戰(zhàn)能力的巨大潛力”,并且美國(guó)國(guó)防部“在理解這些技術(shù)的進(jìn)步方面保持領(lǐng)先優(yōu)勢(shì)”至關(guān)重要。除了得出量子雷達(dá)不會(huì)為美軍提供任何升級(jí)的傳感能力的結(jié)論外,該報(bào)告還得出了許多關(guān)于量子傳感的其他結(jié)論:

微信圖片_20210607103528.jpg

  量子科學(xué)定義了物理宇宙在亞原子水平上的運(yùn)作方式。從本質(zhì)上講,它是一種描述組成原子的粒子如何工作和相互作用的方式。至少在理論上,量子雷達(dá)與其他雷達(dá)系統(tǒng)的不同之處在于,它使用糾纏光子而不是反射的無(wú)線電波來(lái)檢測(cè)目標(biāo)。也就是說(shuō),量子雷達(dá)依賴于一種稱為“量子糾纏”的現(xiàn)象,其中這些亞原子粒子基于量子特性成對(duì)有效地連接在一起。無(wú)論距離如何,這似乎都是正確的,即使它們之間的距離非常大,這也可能允許糾纏粒子之間非??焖俚南嗷プ饔?。

  當(dāng)糾纏粒子的某一性質(zhì)發(fā)生變化時(shí),其配對(duì)的粒子也會(huì)發(fā)生相應(yīng)的變化。例如,如果糾纏對(duì)中的一個(gè)粒子具有向上的自旋,則另一個(gè)必須具有向下的自旋。因此,相關(guān)理論認(rèn)為,當(dāng)量子雷達(dá)發(fā)射的一個(gè)糾纏粒子遇到目標(biāo)時(shí),另一個(gè)糾纏粒子應(yīng)該相應(yīng)地立即做出響應(yīng),從而可以更精確、更快速地檢測(cè)目標(biāo)。例如,如果量子雷達(dá)發(fā)射的糾纏粒子遇到飛機(jī),它們的糾纏對(duì)應(yīng)該立即響應(yīng)。

  與任何有可能導(dǎo)致革命性軍事應(yīng)用的新興技術(shù)一樣,在談到量子技術(shù)時(shí),對(duì)手的能力也存在問(wèn)題。CRS 報(bào)告的作者特別提出了“美國(guó)競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手開(kāi)發(fā)量子技術(shù)軍事應(yīng)用的努力有多成熟?” 以及“如果有的話,這種努力會(huì)在多大程度上威脅到先進(jìn)的美國(guó)軍事能力,例如潛艇和隱形飛機(jī)?”

  考慮到過(guò)去幾年中發(fā)布的幾項(xiàng)與量子雷達(dá)相關(guān)的公告,這些問(wèn)題已經(jīng)引起了一段時(shí)間的關(guān)注。美國(guó)麻省理工學(xué)院在 2019 年報(bào)告稱,量子雷達(dá)已在奧地利首次展示,但在此之前,中國(guó)在 2018 年宣布已開(kāi)發(fā)出一種量子雷達(dá)系統(tǒng),該系統(tǒng)甚至可以檢測(cè)到最強(qiáng)大的隱形平臺(tái),從而成為頭條新聞。同年,加拿大開(kāi)始資助一個(gè)量子雷達(dá)項(xiàng)目。更早的報(bào)道稱,中國(guó)正在開(kāi)發(fā)基于類似概念的衛(wèi)星,這些概念聲稱能夠使隱身技術(shù)過(guò)時(shí)。類似的主張 經(jīng)常是關(guān)于新的雷達(dá)技術(shù),但到目前為止,它們大多是夸張的。

  順便說(shuō)一下,這就是量子雷達(dá)的樣子。誰(shuí)能翻譯一下小冊(cè)子?#Zhuhai pic.twitter.com/e47m03hXFv

  — 史蒂夫·特林布爾 (@TheDEWLine) ,2018 年 11 月 5 日

  雖然最近的 DSB 報(bào)告可能會(huì)讓人懷疑量子雷達(dá)的未來(lái)以加強(qiáng)美國(guó)軍方的跟蹤和檢測(cè)能力,但美國(guó)國(guó)防部仍有很多機(jī)會(huì)利用最新的量子信息科學(xué)來(lái)改進(jìn)其他能力和系統(tǒng)。美國(guó)國(guó)防部長(zhǎng)辦公室沒(méi)有在其 2022 財(cái)年所有量子科學(xué)研究的最新預(yù)算申請(qǐng)中提供確切數(shù)字,但 DSB 的報(bào)告估計(jì),五角大樓已為量子技術(shù)撥款超過(guò) 6.88 億美元,屬于當(dāng)前財(cái)政周期的研究。

  在五角大樓提出的 2022 財(cái)年預(yù)算中,美國(guó)國(guó)防部長(zhǎng)辦公室 (OSD) 要求通過(guò)其技術(shù)創(chuàng)新計(jì)劃要素為“量子信息科學(xué)技術(shù)創(chuàng)新”增加 2900 萬(wàn)美元,盡管量子雷達(dá)的工作不在所列計(jì)劃之列。

  2020年,美國(guó)海軍指定海軍研究實(shí)驗(yàn)室為其量子信息研究中心,而美國(guó)空軍研究實(shí)驗(yàn)室則有自己的量子科學(xué)研究計(jì)劃。美國(guó)能源部也在量子信息科學(xué)方面投入巨資。DSB 此前曾指出,美國(guó)國(guó)防部對(duì)量子技術(shù)的興趣“遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)商業(yè)利益”,并且“該部門(mén)將需要成為將這些技術(shù)提升到可部署就緒水平的關(guān)鍵投資者”,并建議與學(xué)術(shù)界合作推進(jìn)其研究。

  DSB 發(fā)現(xiàn)量子傳感、量子計(jì)算和量子通信仍有希望,這些都是 OSD 在其 2022 財(cái)年預(yù)算請(qǐng)求中概述的領(lǐng)域。量子傳感涉及使用糾纏特性來(lái)開(kāi)發(fā)比傳統(tǒng)系統(tǒng)靈敏得多的傳感器。應(yīng)用包括更精確的全球定位系統(tǒng) (GPS) 系統(tǒng);為海上監(jiān)視制造更靈敏的磁傳感器;探測(cè)地下結(jié)構(gòu)和核材料;和更多。

  與此同時(shí),量子計(jì)算可以提供比當(dāng)今可用的處理速度指數(shù)級(jí)更高的處理速度。人工智能和機(jī)器學(xué)習(xí)是量子計(jì)算研究的首要任務(wù),DSB 在 2019 年建議國(guó)防部“必須監(jiān)控和了解國(guó)內(nèi)外量子計(jì)算的技術(shù)進(jìn)步,以便迅速利用新興的進(jìn)步?!?隨著人工智能越來(lái)越多地融入國(guó)防部從前到后的行動(dòng),量子計(jì)算顯然將成為更大的研究重點(diǎn)。

  最后,量子通信有朝一日可以利用糾纏來(lái)創(chuàng)建點(diǎn)對(duì)點(diǎn)加密通信,這種通信可以受保護(hù)到幾乎不受竊聽(tīng)或網(wǎng)絡(luò)攻擊的影響。然而,去年,美國(guó)國(guó)防部負(fù)責(zé)研究和工程的國(guó)防部副部長(zhǎng)指出,這三個(gè)研究領(lǐng)域都仍然具有長(zhǎng)期前景,美國(guó)國(guó)防部應(yīng)該對(duì)其時(shí)間表保持現(xiàn)實(shí)的推測(cè)。

  盡管如此,就在2021年 2 月,負(fù)責(zé)研究和工程的美國(guó)國(guó)防部副部長(zhǎng)辦公室吹噓其對(duì)量子科學(xué)的研究可以實(shí)現(xiàn)新水平的飛機(jī)或?qū)椄?。既然這份報(bào)告聲稱量子雷達(dá)沒(méi)有提供增強(qiáng)的功能,那么美國(guó)國(guó)防部可能會(huì)將其量子科學(xué)研究重點(diǎn)轉(zhuǎn)移到其他應(yīng)用上。




電子技術(shù)圖片.png

本站內(nèi)容除特別聲明的原創(chuàng)文章之外,轉(zhuǎn)載內(nèi)容只為傳遞更多信息,并不代表本網(wǎng)站贊同其觀點(diǎn)。轉(zhuǎn)載的所有的文章、圖片、音/視頻文件等資料的版權(quán)歸版權(quán)所有權(quán)人所有。本站采用的非本站原創(chuàng)文章及圖片等內(nèi)容無(wú)法一一聯(lián)系確認(rèn)版權(quán)者。如涉及作品內(nèi)容、版權(quán)和其它問(wèn)題,請(qǐng)及時(shí)通過(guò)電子郵件或電話通知我們,以便迅速采取適當(dāng)措施,避免給雙方造成不必要的經(jīng)濟(jì)損失。聯(lián)系電話:010-82306118;郵箱:aet@chinaaet.com。