我国量子雷达是谁发明的(量子雷达研制成功)
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谁是“中国雷达之父”
束星北,江苏省扬州市广陵区头桥镇人,理论物理学家,“中国雷达之父”。毕生致力于我国教育事业与科学研究,有深厚的数学物理基础,讲课富有思想性和启发性,培养了一批优秀的物理人才。我国早期从事量子力学和相对论研究的物理学家之一,后转向气象科学研究。晚年,为开创我国海洋物理研究做出了贡献。
量子信息详细资料大全
在量子力学中,量子信息(quantum information)是关于量子系统“状态”所带有的物理信息。通过量子系统的各种相干特性(如量子并行、量子纠缠和量子不可克隆等),进行计算、编码和信息传输的全新信息方式。
基本介绍
中文名 :量子信息 外文名 :quantum information 单位 :量子比特(qubit) 相关学科 :量子力学 概述,详解,纠错量子状态,领域,量子通信,量子计算,量子雷达,量子博弈, 概述 量子信息最常见的单位是为量子比特(qubit)——也就是一个只有两个状态的量子系统。然而不同于经典数位状态(其为离散),一个二状态量子系统实际上可以在任何时间为两个状态的叠加态,这两状态也可以是本征态。 详解 量子是一个态.所谓态在物理上不是一个具体的物理量,也不是一个单位,也不是一个实体,而是一个可以观测记录的一组记录(也就是确定组不变数去测量另外一组量),但是这组记录可以运算.并可以求出某时刻对是已观测的纪录对比十分吻合.这个就是波动力学的基础.要解决量子信息.首先要在逻辑有一个多值逻辑理论,才能通过对于量子态对应于一个实体,也就是现在所谓的给量子的态赋给予实体的功能,这样就可以实现某些交换,也就是可以计算,只要这组态符合一定的条件,由波动力学,结论一定成立.这就是量子信息学的基础,如果一旦能找到符合理论的这些态,则计算能力将不是现有计算机的N信部题,而是的一0时计算的超量完成.对某个有限大的数组在量子态可以理论上是0时完成,也就是超距变换。这是量子信息学的研究动力。 量子信息 根据摩尔(Moore)定律,每十八个月计算机微处理器的速度就增长一倍,其中单位面积(或体积)上集成的元件数目会相应地增加。可以预见,在不久的将来,晶片元件就会达到它能以经典方式工作的极限尺度。因此,突破这种尺度极限是当代信息科学所面临的一个重大科学问题。量子信息的研究就是充分利用量子物理基本原理的研究成果,发挥量子相干特性的强大作用,探索以全新的方式进行计算、编码和信息传输的可能性,为突破晶片极限提供新概念、新思路和新途径。量子力学与信息科学结合,不仅充分显示了学科交叉的重要性, 而且量子信息的最终物理实现, 会导致信息科学观念和模式的重大变革。事实上,传统计算机也是量子力学的产物,它的器件也利用了诸如量子隧道现象等量子效应。但仅仅套用量子器件的信息技术,并不等于是现在所说的量子信息。目前的量子信息主要是基于量子力学的相干特征,重构密码、计算和通讯的基本原理。 纠错量子状态 耶鲁大学研究人员成功开发出一种新方法,既可以观察量子信息,同时还能保持其完整性,这将给量子力学研究提供更大的控制权,以纠正随机错误,并将极大地提升量子计算机的发展前景。该研究结果发表在最新一期《科学》杂志上。 耶鲁大学套用物理与物理研究教授米歇尔和主要研究者弗雷德里克说:“盯着一个理论公式是一回事,能够真正控制一个量子对象是另一回事。这项实验是量子计算过程中必不可少的一次彩排,可以真正积极地理解量子力学。” 在量子系统中,信息是由量子比特来存储的。量子比特可以假定为“0”或“1”两个状态,这两个状态在同一时刻是叠加的。正确认识、解释和跟踪它们的状态对于量子计算非常必要。但通常情况下,监视量子比特会损害其信息内容。 新开发的这种非破坏性的测量系统可以观察、跟踪和记录一个量子位所有状态的变化,同时保持量子比特的信息价值。研究人员说,原则上,这将允许其监视量子比特的状态,以纠正随机错误。 米歇尔说:“具有与量子比特对话的能力,并且听到它在告诉你什么,这就是关键所在。量子计算机一个主要问题是量子比特存储的信息‘寿命’有限,并持续衰减,所以必须予以纠正。” 弗雷德里克说:“只要你知道过程中发生了什么错误,就可以修正。这些错误基本上是可以撤消的。” 该研究团队现在可以成功地测量一个量子比特,未来面临的挑战是一次测量和控制更多的量子比特。他们正在开发基于此目的的超高速数字电子技术。 领域 量子通信 美国在2005年建成了DARPA量子网路,连线美国BBN公司、哈佛大学和波士顿大学3个节点。中国在2008年研制了20km级的3方量子电话网路。2009年构建了一个4节点全通型量子通信网路,大大提高了安全通信的距离和密钥产生速率,同时保证了绝对安全性。同年,“金融信息量子通信验证网”在北京正式开通,是世界上首次将量子通信技术套用于金融信息安全传输。2014年中国远程量子密钥分发系统的安全距离扩展至200公里,刷新世界纪录。2016年8月16日,中国发射一颗量子科学实验卫星“墨子号”,连线地面光纤量子通信网路,并力争在2030年建成20颗卫星规模的全通型量子通信网。 量子计算 量子计算机由包含有导线和基本量子门的量子线路构成,导线用于传递量子信息,量子门用于操作量子信息。 2015年5月,IBM在量子运算上取得两项关键性突破,开发出四量子位原型电路(Four Quantum Bit Circuit),成为未来10年量子电脑基础。另外一项是,可以同时发现两项量子的错误型态,分别为Bit-Flip(比特翻转)与Phase-Flip(相位翻转),不同于过往在同一时间内只能找出一种错误型态,使量子电脑运作更为稳定。2016年8月,美国马里兰大学学院市分校发明世界上第一台由5量子比特组成的可程式量子计算机。 量子雷达 量子雷达属于一种新概念雷达,是将量子信息技术引入经典雷达探测领域,提升雷达的综合性能。量子雷达具有探测距离远、可识别和分辨隐身平台及武器系统等突出特点,未来可进一步套用于飞弹防御和空间探测,具有极其广阔的套用前景。根据利用量子现象和光子发射机制的不同,量子雷达主要可以分为三个类别:一是量子雷达发射非纠缠的量子态电磁波;二是量子雷达发射纠缠的量子态电磁波;三是雷达发射经典态的电磁波。2008年美国麻省理工学院的Lloyd教授首次提出了量子远程探测系统模型。2013年义大利的Lopaeva博士在实验室中达成量子雷达成像探测,证明其有实战价值的可能性。中国首部基于单光子检测的量子雷达系统由中国电科14所研制,中国科学技术大学、 中国电科27所以及南京大学协作完成。不过专家表示,量子雷达想要实现工程化可能还有比较漫长的路要走。 量子博弈 量子博弈是Eisert等人在1999年提出的,游戏者可以利用量子规律摆脱所谓的囚徒困境,防止某一玩家因背叛而获利。
什么是量子雷达它有什么用
2012年,美国罗切斯特大学光学研究所的研究团队成功研发出一种抗干扰的量子雷达,这种雷达利用光子的量子特性来对目标进行成像,由于任何物体在接收到光子信号之后都会改变其量子特性,所以这种雷达能轻易探测到隐形飞机,而且几乎是不可被干扰的。该技术的原理与量子密钥分配加密技术比较类似,在窃听者试图改变量子特性时就会暴露自己的位置。
继中国自主研制的世界首颗量子科学试验卫星"墨子号"成功发射后,中国科学家在量子科学领域再传捷报。由电子科技集团第14研究所领衔研制的量子雷达取得突破性进展,完成了量子探测机理、目标散射特性研究以及量子探测原理的实验验证。
2016年8月,中国电科首部基于单光子检测的量子雷达系统在14所研制成功,达到国际先进水平。
中国首台量子激光雷达相比于美国同类设备如何?
说起当下科学研究领域的前沿热点,量子技术必然能够占领一席之地,当然该领域能够成为各国争相研发的焦点,很大一部分原因,也是受当下国际环境和局势所影响,毕竟对于运用前景十分广泛的新兴领域来说,一个国家能够在该领域实现重大科技突破,必然也将赋予该国家经济和安全上的优势,所幸近期我国在该领域也取得了重大进展
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据悉,这项重大突破,就是前不久中国科学院院士、中国科学技术大学教授领导的团队,首次实现了高纬度量子隐形传态。不仅如此,我国在量子激光雷达研究上取得的成就也不可小觑,日前中科院院士、武汉大学校长就指出,中国首台量子激光雷达的探测性能比美国同类设备提升了三个数量级可能很多人对量子激光雷达这一概念并没有很深入的了解,包括就当下技术来说,其实量子雷达尚也没有一个统一的标准定义,而按照广义的定义来说,也就是利用电磁波量子效应对感兴趣目标,进行远距离探测的远程传感器系
统均可称为量子雷达。激光雷达,就是一种已被广泛应用、性能挖掘潜力巨大的探测手段。而上述提到的量子雷达,其实也就是量子技术和雷达探测技术结合下的一种新兴技术。只是和传统雷达不同的是,量子雷达具有着体积小、抗干扰能力强和易于成像等优点。
当然该技术也直接提高了雷达系统对目标的探测能力,进而形成了在未来军事反隐身、空间探索等领域的巨大优势,虽然上述报道中没有对激光报道的内容进行着重描写,但其实从字里行间,以及与美国等同类设备的对比中,也能发现我国在这一领域取得的喜人成就。
中国有量子雷达吗?
中国有量子雷达。中国量子雷达系统经14所研制成功,达到国际先进水平。该量子雷达系统由中国电科14所智能感知技术重点实验室研制,在中国科学技术大学、中国电科27所以及南京大学等协作单位的共同努力下,经过不懈的努力,完成了量子探测机理、目标散射特性研究以及量子探测原理的实验验证,并且在外场完成真实大气环境下目标探测试验,获得百公里级探测威力,探测灵敏度极大提高,指标均达到预期效果,取得阶段性重大研究进展与成果。\x0d\x0a更多关于中国有量子雷达吗,进入:查看更多内容
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