“全新雷达原型利用量子纠缠探测目标”

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一个国际物理学家小组在最新一期的《科学进展》杂志上写道，他们采用量子纠缠检测目标，开发了可能对生物医学和安全领域产生巨大影响的新雷达原型。

物理学家组织网报道，该样机设备是由来自奥地利、美国、意大利的研究人员共同开发的，也称为量子雷达，采用了被称为微波量子照明的新探测技术，利用纠缠在一起的微波光子作为探测方法， 这个设备可以在嘈杂的热环境中检测物体，但是以前雷达系统经常在这样的环境中发生故障。 这是因为它有望广泛应用于超低功耗生物医学图像和安全扫描仪等行业。

研究者解释说，最新的设备采用量子纠缠作为新的检测形式。 量子纠缠是两个粒子相互影响的现象，其影响不限于距离，即使相距很远，一个粒子的一些变化也会瞬间影响另一个粒子。

在开发该设备时，研究人员没有采用普通的微波，而是将两组光子信号光子和空闲光子交织在一起。 光子向检测对象发射，但闲置光子相对隔离，在没有干涉和干扰的环境下测量。 信号光子被反射回来后，信号光子和空闲光子之间的真正纠缠消失了，但会保存少量的关联性，创建表示目标物体是否存在的特征和模式，探测器整体与环境噪声无关。

这项研究的第一作者沙维尔·巴尔赞说:“我们展示的是微波量子雷达的概念说明。 利用在比绝对零度(零下273.14度)高千分之一度的温度下发生的量子纠缠，可以在室温下检测出低反射率物体。

量子纠缠本质上非常脆弱，但与传统的雷达技术相比稍有特点。 例如，在低功率水平下，很难区分物体反射的辐射和自然产生的背景辐射，因此传统的雷达系统灵敏度差的量子照明处理了这个问题。 由于信号和空闲光子之间存在相似性(由于量子纠缠)，可以更有效地区别信号光子(来自目标物体的接收)和环境中产生的噪声。 (记者刘霞)

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