美國空軍的B-2A隱形轟炸機(jī)：研究人員已經(jīng)成功地研制出一種新型的雷達(dá)，能夠作為防空系統(tǒng)來識別出虛假的雷達(dá)返回信號。

如今，隱形飛機(jī)對于人們來說已經(jīng)不是什么陌生的東西了，而且許多人也都知道這種飛機(jī)之所以能夠“隱形”是因為它能夠?qū)走_(dá)信號進(jìn)行干擾，從而躲開雷達(dá)的監(jiān)測。不過現(xiàn)在隱形飛機(jī)也要小心了，因為科學(xué)家們已經(jīng)找到了讓它們現(xiàn)形的方法。

據(jù)英國《每日郵報》網(wǎng)站12月17日的報道，美國羅切斯特大學(xué)光學(xué)研究所的研究團(tuán)隊近日成功研發(fā)出一種抗干擾的量子雷達(dá)，這種雷達(dá)利用光子的量子特性來對目標(biāo)進(jìn)行成像，由于任何物體在接收到光子信號之后都會改變其量子特性，所以這種雷達(dá)能夠輕易探測到隱形飛機(jī)，而且?guī)缀跏遣豢杀桓蓴_的。

量子雷達(dá)的工作原理：如果一架隱形飛機(jī)試圖攔截這些光子并返回虛假信號，那么光子的量子特性就會發(fā)生改變，進(jìn)而雷達(dá)就能判斷出該目標(biāo)是否安全。

據(jù)了解，隱形飛機(jī)在飛行到雷達(dá)監(jiān)測區(qū)時，會通過釋放噪聲或拋灑大量金屬箔條來干擾雷達(dá)信號，從而讓雷達(dá)接收到虛假的信息，而誤認(rèn)為目標(biāo)是安全而無威脅的。為了能識別出這些虛假信息，研究人員建議使用極化光子來對目標(biāo)進(jìn)行檢測和成像，如果一架隱形飛機(jī)試圖攔截這些光子并返回虛假信號，那么光子的量子特性就會發(fā)生改變，雷達(dá)在監(jiān)測到這一改變后就會對目標(biāo)進(jìn)行成像，該技術(shù)的原理與量子密鑰分配加密技術(shù)比較類似，在竊聽者試圖改變量子特性時就會暴露自己的位置。“如果想要干擾我們的成像系統(tǒng)，目標(biāo)就必須擾亂分布相當(dāng)密集的成像光子的量子形態(tài)，那么此時我們就能對其中所產(chǎn)生的誤差進(jìn)行統(tǒng)計，”研究人員在報告中這樣寫道。

在沒有收到干擾的情況下，雷達(dá)所顯示的正常的目標(biāo)影像（左圖），如果目標(biāo)試圖通過干擾返回虛假信號時（右圖），成像系統(tǒng)就會根據(jù)誤差率而檢測到目標(biāo)是否正在進(jìn)行干擾。

研究團(tuán)隊的主管邁胡爾·馬利克（Mehul Malik）表示，目前他們已經(jīng)在一些機(jī)型的目標(biāo)上對該技術(shù)進(jìn)行了測試，并且獲得了返回信號的偏振錯誤率，在沒有信號干擾時，系統(tǒng)能夠輕易繪制出一架隱形飛機(jī)的形狀，而當(dāng)目標(biāo)干擾信號試圖把自己偽裝成一只鳥時，返回的圖像中出現(xiàn)了很明顯的改變，這種改變就說明目標(biāo)正在進(jìn)行信號干擾，并因此將其確定為危險目標(biāo)。“這是量子力學(xué)在抗干擾雷達(dá)成像系統(tǒng)中的一次成功運用，令人印象深刻，”麻省理工學(xué)院《科技評論》的知名物理學(xué)博客arXiv這樣寫道。

根據(jù)研究人員的介紹，目前新的量子雷達(dá)系統(tǒng)還不算很完善，比如該系統(tǒng)會發(fā)出一大串的光子，而這些光子可能會被敵人截獲并進(jìn)行分析，此外相對復(fù)雜的干擾可能包含大量的虛假位置和時間信息，而目前的量子雷達(dá)還難以通過光子的偏振狀態(tài)來識別出這些信息的真假，不過由于目前還沒有將該系統(tǒng)應(yīng)用到軍事領(lǐng)域的計劃，所以暫時還沒有必要裝備那些能夠應(yīng)對復(fù)雜干擾的設(shè)備。

據(jù)悉，該項研究成果已經(jīng)發(fā)表在近期的《應(yīng)用物理快報》（Applied Physics Letters）雜志上。