新一代量子雷達可探測癌細胞或隱形飛機這類低反射率目標
由英國約克大學量子信息科學家領導的一個國際研究小組開發出一種量子雷達原型,有望探測到那些傳統系統看不見的目標。相關論文發表在近期的《物理評論快報》上。 據物理學家組織網近日報道,他們開發的新一代雷達是個混合系統,能利用微波與光束之間的量子相關性來探測物體,如癌細胞或隱形飛機這類低反射率目標。由于量子雷達運行耗能比傳統系統要低得多,因此從長遠來看,在廣泛的生物醫學領域,如非入侵性核磁共振掃描,有著巨大的潛力。 研究小組由約克大學計算機科學系和約克量子技術中心博士斯特凡諾·皮蘭多拉領導。他們發現了一種特殊的轉換器,這種雙腔裝置通過納米機械振子把微波束和光束耦合在一起,也是構成新系統的關鍵部分。這種裝置不僅能產生微波—光學糾纏(信號發射期間),還能把微波轉換為光束(收集來自目標物體的反射光束期間)。 傳統的雷達天線會發出微波掃描一片空間區域,任何目標物體都會把這些信號反射回去,但區域內的低反射率物體會發出很高的背景噪音,因此......閱讀全文
首個基于微波的量子雷達
法國國家科學院里昂高等師范學院的科學家最近開發出了首個基于微波的量子雷達,其性能比現有傳統雷達高20%,實現了所謂的“量子優越性”。相關研究發表于最新一期《自然·物理學》雜志。 最新研究負責人之一本杰明·華爾德指出,2020年他們發明了一種超導電路,其能夠糾纏、存儲和操縱微波量子態,并計算微波
首個微波量子雷達實現“量子優越性”
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/7/505246.shtm法國國家科學院里昂高等師范學院的科學家最近開發出了首個基于微波的量子雷達,其性能比現有傳統雷達高20%,實現了所謂的“量子優越性”。相關研究發表于最新一期《自然·物理學》雜志。
雷達微波技術使LED燈智能化
“節能必須從‘按需照明’開始,尤其是地下車庫、走廊、樓梯間等公共建筑領域。這些場所有效照明時間和實際照明時間存在極大差異,采用裝有雷達微波技術的智能化LED燈就可起到‘人來燈亮,人走燈暗’的調光作用,既可提供照明,又能達到良好節能效果。”在近日舉行的“公共建筑高效照明節電技術應用推廣會
微波光子雷達及關鍵技術(四)
2、微波光子雷達關鍵技術雷達是通過發射電磁波并接收回波來探測目標位置、速度和特性的系統,一般由中控設備、發射機、接收機等組成,基本原理如圖14所示。波形發生器產生的雷達波形與本振信號混頻至所需波段,通過波束形成網絡實現發射波束的空間指向控制,經由陣列天線輻射到空間。接收時,接收到的信號經過分發、切換
微波光子雷達及關鍵技術(五)
2.3 信道化接收與混頻微波光子信道化接收機在光域將寬帶的接收信號分割到多個窄帶的處理信道中,然后對每個窄帶信道中的接收信號進行光電探測和信號處理。相比傳統信道化接收機,微波光子信道化具有較強的抗電磁干擾能力、較大的承載帶寬和瞬時帶寬、極低的傳輸損耗等顯著優勢。而且信道化本質上是1個多通道并行處理系
微波光子雷達及關鍵技術(六)
2.5 光模數轉換隨著數字信號處理技術的飛速發展,雷達回波的信息提取基本上都在數字域完成。作為連接模擬域回波和數字信號間的橋梁,ADC在雷達接收機中發揮著重要的作用。由于ADC孔徑抖動等原因,大的模擬帶寬和高的有效位數在完全基于電子技術的ADC中難以兼得。因此,電ADC的性能往往成為限制寬帶雷達發展
微波光子雷達及關鍵技術(二)
美國休斯飛機公司電光混合真延時模塊示意Fig. 2 Hybrid electronic and optical true time delay module of Hughes Aircraft進入21世紀后,隨著光纖通信的蓬勃發展,光子技術越來越成熟,光電轉換效率不斷提升,微波光子技術也得到了飛速
微波光子雷達及關鍵技術(三)
圖7、PHODIR 與商用SEAEAGLE 成像對比Fig. 7 Imaging result comparison between the PHODIR and SEAEAGLE(a)目標的圖像;(b)S 波段探測到的一維距離像;(c)X 波段探測到的一維距離像;(d)利用上述融合算法合成
微波光子雷達及關鍵技術(一)
摘要雷達是人類進行全天候目標探測與識別的主要手段,多功能、高精度、實時探測一直是雷達研究者追求的目標。這些特性實現的基礎都是對寬帶微波信號的高速操控,但受限于“電子瓶頸”,寬帶信號的產生、控制和處理在傳統電子學中極為復雜甚至無法完成。光子技術與生俱來的大帶寬、低傳輸損耗、抗電磁干擾等特性,使其成為突
微波量子庫將機械振蕩器引入量子技術
在瑞士洛桑聯邦理工學院近期的一項實驗中,一種微波諧振器與金屬微鼓振動發生了耦合作用,通過主動冷卻近乎量子力學所允許的最低能量的機械運動,微鼓可以變成一個能夠塑造微波狀態的量子庫。該發現發表在《自然—物理學》雜志上。微鼓的電子顯微鏡照片掃描 圖片來源:美國《科學日報》 納斯博特·伯尼爾博士和阿列
微波電場量子基準研究取得重要進展
在研制基于量子效應的微波電場計量基準及其量值傳遞方面取得重要進展,圓滿完成了國家自然科學基金精密測量重大研究計劃課題任務。攻克了多項量子光學實驗操控技術,不斷提升精密測量指標,完成從原理驗證到精密測量系統的提升。實驗探測頻率范圍8.6GHz至93.7GHz,靈敏度20mV/m,量子測量與理論計算
科研人員實現量子增強的微波測距
中國科學技術大學郭光燦院士團隊的孫方穩教授研究組利用微納量子傳感與電磁場在深亞波長的局域增強,研究微波信號的探測與無線電測距,實現10-4波長精度的定位。相關研究成果日前發表于《自然-通訊》。基于固態自旋量子體系的射頻信號探測與測距示意圖 中國科大供圖基于微波信號測量的雷達定位技術在自動駕駛、智能生
新一代量子雷達可探測癌細胞或隱形飛機這類低反射率目標
由英國約克大學量子信息科學家領導的一個國際研究小組開發出一種量子雷達原型,有望探測到那些傳統系統看不見的目標。相關論文發表在近期的《物理評論快報》上。 據物理學家組織網近日報道,他們開發的新一代雷達是個混合系統,能利用微波與光束之間的量子相關性來探測物體,如癌細胞或隱形飛機這類低反射率目標。由
量子激光雷達水下獲取3D圖像
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/5/500159.shtm
量子激光雷達水下獲取3D圖像
英國科學家首次展示了一種新型激光雷達系統,其使用量子探測技術在水下獲取3D圖像。該系統擁有極高的靈敏度,即便在水下極低的光線條件下也能捕獲詳細信息,可用于檢查水下風電場電纜和渦輪機等設備的水下結構,也可用于監測或勘測水下考古遺址,以及用于安全和防御等領域。相關研究論文刊發于4日出版的《光學快報》
問天實驗艙交會對接的“眼睛”:微波雷達
今天凌晨,問天實驗艙發射入軌之后,經過約13個小時的飛行,成功和天和核心艙完成交會對接,在數萬米的太空,兩個飛行器需要互相找得到,還要能夠對得準,實現這個超難度動作的就是微波雷達。問天實驗艙采用了自主交會對接模式,在軌完成太陽翼展開及多次變軌后,成功對接于天和核心艙前向對接口。過程中,微波雷達在實驗
院士專家齊聚共議我國雷達技術發展
雷達作為人類觀風云、知天象的“千里眼和順風耳”,在幫助人類感知外界態勢方面具有不可替代的作用。我國雷達發展經歷了怎樣的歷程?面向未來,雷達何去何從?哪些技術能成為下一代雷達的顛覆性技術?16日,由中國電子科技集團有限公司、中國雷達行業協會和中國電子學會雷達分會在京共同籌辦的首屆“雷達在哪里”高
基于微波倍頻源太赫茲頻段雷達散射截面測量(一)
吳洋,?白楊,?殷紅成,?張良聰? ??摘要:在220~330 GHz頻段,采取自由空間場形式,采用掃頻連續波信號進行目標雷達散射截面(RCS)測量。系統由矢量網絡分析儀,毫米波混頻器,饋源及目標支撐系統組成。多種散射測量技術將通過實驗驗證并應用于目標測量中。最終保證系統對–23.6 d
基于微波倍頻源太赫茲頻段雷達散射截面測量(二)
(3) 幅相修正幅相修正技術主要針對由跡線噪聲,發射/參考信號抖動,溫飄,或非比值數據測量等原因引起的測試信號不穩,導致定標測量信號和目標測量信號不一致引起的誤差進行修正。為了降低測量過程中信號不一致對測量結果造成的影響,采用設置固定幅相標定體的方法檢測信號,對測量信號進行幅相修正。幅相標定體需要具
聯網高速公路是如何測速的?微波雷達大有用處-!
前幾日聽聞一個“不幸”的消息,8 月 1 日起江蘇聯網高速公路全路網啟用區間測速! 對于我這種常年散養的外放一族來講又得小心了。? 那么測速到底是怎么實現的?今天我們就來巴拉巴拉。? ? 測速點除了常見的“爆閃燈”之外,旁邊還有一個微波雷達。? 雷達產生的是連續波信
飛行微波光子的多體“薛定諤貓”態被成功制備
近日,清華大學交叉信息研究院段路明研究組在微波量子信息處理領域取得重要進展,首次在實驗中借助超導量子電路,成功制備出相干態飛行微波光子的多體“薛定諤貓”態,并驗證了不同“貓”態之間以及多體“貓”態和超導量子比特之間的量子糾纏。該成果近期發表在《科學進展》。1935年,物理學家薛定諤為了闡述量子力學中
簡介超聲波及微波-(雷達)-液-(料)-位計的安裝要求
超聲波及微波 (雷達) 液 (料) 位計的安裝要求如下: 1、測量液位的場合,宜垂直向下檢測安裝。 2、測量料位的場合,超聲波或微波的波束宜指向料倉底部的出料口。 3、超聲波或微波的波束中心距容器壁的距離應大于由束射角、測量范圍計算出來的最低液 (料)位處的波束半徑。 4、超聲波或微波的
美首次用微波讓兩個離子發生量子糾纏
據美國物理學家組織網8月11日(北京時間)報道,美國科學家首次用微波替代常用的激光束,讓兩個獨立的離子(帶電原子)發生量子糾纏,這表明,智能手機中采用的微型化商用微波技術可取代量子計算機要求的房間大小的“激光器陣列”,這將大大減小量子計算機的“塊頭”。最新研究發表在8月11日出版的
控制量子計算的新超冷微波源研發成功
據《自然·電子學》10日發表的一項研究,芬蘭研究人員開發了一種電路,可以在接近絕對零度的溫度下產生控制量子計算機所需的高質量微波信號。這是將控制系統移近量子處理器的關鍵一步,或大大增加處理器中的量子比特數。 限制量子計算機大小的因素之一是用于控制量子處理器中量子位的機制。這通常使用一系列微波脈
控制量子計算的新超冷微波源研發成功
據《自然·電子學》10日發表的一項研究,芬蘭研究人員開發了一種電路,可以在接近絕對零度的溫度下產生控制量子計算機所需的高質量微波信號。這是將控制系統移近量子處理器的關鍵一步,或大大增加處理器中的量子比特數。 限制量子計算機大小的因素之一是用于控制量子處理器中量子位的機制。這通常使用一系列微波脈
中國科大實現高頻微波磁場高靈敏度量子傳感
中國科學院院士、中國科學技術大學教授杜江峰,教授石發展、特任研究員孔飛等,基于金剛石氮-空位(Nitrogen-Vacancy, NV)色心量子傳感器實現了皮特斯拉水平的高靈敏微波磁場測量。相比此前該體系實現的亞微特斯拉指標水平,測量靈敏度提升了近十萬倍。相關研究成果發表于《科學進展》。測量方法示意
山西大學團隊實現可溯源至國際標準單位制微波相敏測量
微波是人類觀察世界的另一只“眼睛”,利用微波遙感技術可以測繪人類難以涉足地區的地形地貌、探索廣袤神秘的宇宙太空。隨著人類對未知世界探索的不斷深入,經典微波測量方法在探測靈敏度和測量精確度方面都已經無法滿足現實需求。 在國家重點研發計劃“量子調控與量子信息”重點專項等科技計劃的支持下,山西大學研
中國電科14所-單光子量子雷達完成遠程探測試驗
?? 近日,從中國電子科技集團獲悉,基于單光子檢測的量子雷達系統在中國電科14所(以下簡稱14所)研制成功,達到國際先進水平。據悉,2015年,研制團隊完成量子雷達原理樣機研制后,在西北高原開展了遠程探測試驗,一舉突破同類雷達的探測極限,在國際上首次實現量子層次的遠程雷達探測。隨后該團隊采用雜散抑制
南大研制全新超導微波頻率梳信號源
南京大學電子學院超導電子學研究所研究團隊研制出一種完全集成且直流電驅動的超導微波頻率梳信號源,易于制造和操作,且能耗極低,有望成為片上集成量子芯片的關鍵信號源,從而推動超導量子科技的發展。這項研究在國際上首次實現了完全片上集成的頻率梳信號源。日前,相關研究成果發表于《自然—通訊》。基于超低能耗的片上
南大研制全新超導微波頻率梳信號源
南京大學電子學院超導電子學研究所研究團隊研制出一種完全集成且直流電驅動的超導微波頻率梳信號源,易于制造和操作,且能耗極低,有望成為片上集成量子芯片的關鍵信號源,從而推動超導量子科技的發展。這項研究在國際上首次實現了完全片上集成的頻率梳信號源。日前,相關研究成果發表于《自然—通訊》。基于超低能耗的片上