热门:量子雷达，未来世界的千里眼

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文/陈根量子物理曾经作为天险躺在人类和真理之间，让多少人退缩于科学，让多少人萌生了探索科学的好奇心。 现代人的现代性给了我们更多的冒险和寻求电缆的精神，也使我们逐渐揭开了量子物理的神秘面纱。 这也给像奥地利科学技术学院( ist austria )的研究小组这样的科学家们带来了兴趣的想法，介绍了他们的“量子雷达”原型。 要理解量子雷达，首先必须理解量子纠缠。 量子纠缠描述了奇怪的状态，不管多远，处于纠缠状态的一对粒子都紧密相连，可以实时通信 在此基础上，研究小组提出了“量子雷达”的原型 在一些应用场景中，其表现有望超过以前传来的雷达 量子纠缠是如何起作用的尚不清楚，但并不阻止科学家们积极利用这个物理特征 以前传达的雷达原理是发射电波和微波，接收感知各个方向的信号的回弹，清楚地描绘特定区域的物体 但是，以前雷达本身有一定的限制。 一是发射功率大(几十千瓦)，电磁泄漏大。 第二，隐蔽能力相对较差。第三，成像能力比较弱。第四，信号解决多，噪声多，实时性弱。 比较以前传输的雷达中存在的技术难点，量子新闻技术有一定的技术特征，通过与以前传输的雷达组合可以提高雷达的检测性能 最近，奥地利科学技术学院、麻省理工大学和约克大学的物理学家们正在试图将量子新闻技术应用于量子雷达 首先，研究者准备了纠缠状态的光子 一个属于“信号”( signal )光子，另一个被认为是“怠速齿轮”( idler ) 即使将信号光子发送到被检测物体，空闲光子也不会受到任何干涉，继续维持隔离状态 信号返回后，它会发生变化，同时会对惰轮光子产生即时影响。 在此基础上，“量子雷达”设备通过检查空闲光子，可以明确在该区域中是否存在目标物体 如果反弹信号，则在两种光子之间会失去真正的量子纠缠，但为了生成明确物体的读取值的签名特性( signature )而保存足够的消息 这个过程相当脆弱，之后也要开展很多实验 但是研究小组说，在某些情况下，“量子雷达”的表现优于古典雷达 与低功率雷达相比，这种新技术能够更有效地从背景噪声中筛选目标物体 除了改良雷达系统外，这项新技术最终还有望应用于安全扫描仪和人体组织的医学图像等行业 我们知道人脑可以直观地理解世界，形象化理解，但人脑直觉的极限是牛顿系统。 要进入量子物理时代，就需要利用数学的抽象而不是宏观经验 量子物理的整体快速发展史就像科学家们自己和自己争夺的历史，对大部分量子物理做出巨大贡献的科学家必须首先和自己吵架。 许多发现的现实最初是因为连科学家自己都不能接受 但是，因此，量子物理得到了迅速的发展 科学世界奇妙浪漫，科学世界的飞速发展也直接作用于时代 我们拥抱科学，只有敢于想象，才能掌握迅速发展的规律，找到真理和真相。 这也是人类独特美丽冒险的乐趣。