新一代量子雷达可探测癌细胞或隐形飞机这类低反射率目标

由英国约克大学量子信息科学家领导的一个国际研究小组开发出一种量子雷达原型,有望探测到那些传统系统看不见的目标。相关论文发表在近期的《物理评论快报》上。 据物理学家组织网近日报道,他们开发的新一代雷达是个混合系统,能利用微波与光束之间的量子相关性来探测物体,如癌细胞或隐形飞机这类低反射率目标。由于量子雷达运行耗能比传统系统要低得多,因此从长远来看,在广泛的生物医学领域,如非入侵性核磁共振扫描,有着巨大的潜力。 研究小组由约克大学计算机科学系和约克量子技术中心博士斯特凡诺·皮兰多拉领导。他们发现了一种特殊的转换器,这种双腔装置通过纳米机械振子把微波束和光束耦合在一起,也是构成新系统的关键部分。这种装置不仅能产生微波—光学纠缠(信号发射期间),还能把微波转换为光束(收集来自目标物体的反射光束期间)。 传统的雷达天线会发出微波扫描一片空间区域,任何目标物体都会把这些信号反射回去,但区域内的低反射率物体会发出很高的背景噪音,因此......阅读全文

首个基于微波的量子雷达

  法国国家科学院里昂高等师范学院的科学家最近开发出了首个基于微波的量子雷达,其性能比现有传统雷达高20%,实现了所谓的“量子优越性”。相关研究发表于最新一期《自然·物理学》杂志。  最新研究负责人之一本杰明·华尔德指出,2020年他们发明了一种超导电路,其能够纠缠、存储和操纵微波量子态,并计算微波

首个微波量子雷达实现“量子优越性”

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/7/505246.shtm法国国家科学院里昂高等师范学院的科学家最近开发出了首个基于微波的量子雷达,其性能比现有传统雷达高20%,实现了所谓的“量子优越性”。相关研究发表于最新一期《自然·物理学》杂志。

微波光子雷达及关键技术(三)

图7、PHODIR 与商用SEAEAGLE 成像对比Fig. 7 Imaging result comparison between the PHODIR and SEAEAGLE(a)目标的图像;(b)S 波段探测到的一维距离像;(c)X 波段探测到的一维距离像;(d)利用上述融合算法合成

微波光子雷达及关键技术(四)

2、微波光子雷达关键技术雷达是通过发射电磁波并接收回波来探测目标位置、速度和特性的系统,一般由中控设备、发射机、接收机等组成,基本原理如图14所示。波形发生器产生的雷达波形与本振信号混频至所需波段,通过波束形成网络实现发射波束的空间指向控制,经由阵列天线辐射到空间。接收时,接收到的信号经过分发、切换

雷达微波技术使LED灯智能化

  “节能必须从‘按需照明’开始,尤其是地下车库、走廊、楼梯间等公共建筑领域。这些场所有效照明时间和实际照明时间存在极大差异,采用装有雷达微波技术的智能化LED灯就可起到‘人来灯亮,人走灯暗’的调光作用,既可提供照明,又能达到良好节能效果。”在近日举行的“公共建筑高效照明节电技术应用推广会

微波光子雷达及关键技术(二)

美国休斯飞机公司电光混合真延时模块示意Fig. 2 Hybrid electronic and optical true time delay module of Hughes Aircraft进入21世纪后,随着光纤通信的蓬勃发展,光子技术越来越成熟,光电转换效率不断提升,微波光子技术也得到了飞速

微波光子雷达及关键技术(一)

摘要雷达是人类进行全天候目标探测与识别的主要手段,多功能、高精度、实时探测一直是雷达研究者追求的目标。这些特性实现的基础都是对宽带微波信号的高速操控,但受限于“电子瓶颈”,宽带信号的产生、控制和处理在传统电子学中极为复杂甚至无法完成。光子技术与生俱来的大带宽、低传输损耗、抗电磁干扰等特性,使其成为突

微波光子雷达及关键技术(五)

2.3 信道化接收与混频微波光子信道化接收机在光域将宽带的接收信号分割到多个窄带的处理信道中,然后对每个窄带信道中的接收信号进行光电探测和信号处理。相比传统信道化接收机,微波光子信道化具有较强的抗电磁干扰能力、较大的承载带宽和瞬时带宽、极低的传输损耗等显著优势。而且信道化本质上是1个多通道并行处理系

微波光子雷达及关键技术(六)

2.5 光模数转换随着数字信号处理技术的飞速发展,雷达回波的信息提取基本上都在数字域完成。作为连接模拟域回波和数字信号间的桥梁,ADC在雷达接收机中发挥着重要的作用。由于ADC孔径抖动等原因,大的模拟带宽和高的有效位数在完全基于电子技术的ADC中难以兼得。因此,电ADC的性能往往成为限制宽带雷达发展

微波量子库将机械振荡器引入量子技术

  在瑞士洛桑联邦理工学院近期的一项实验中,一种微波谐振器与金属微鼓振动发生了耦合作用,通过主动冷却近乎量子力学所允许的最低能量的机械运动,微鼓可以变成一个能够塑造微波状态的量子库。该发现发表在《自然—物理学》杂志上。微鼓的电子显微镜照片扫描 图片来源:美国《科学日报》  纳斯博特·伯尼尔博士和阿列

微波电场量子基准研究取得重要进展

  在研制基于量子效应的微波电场计量基准及其量值传递方面取得重要进展,圆满完成了国家自然科学基金精密测量重大研究计划课题任务。攻克了多项量子光学实验操控技术,不断提升精密测量指标,完成从原理验证到精密测量系统的提升。实验探测频率范围8.6GHz至93.7GHz,灵敏度20mV/m,量子测量与理论计算

科研人员实现量子增强的微波测距

中国科学技术大学郭光灿院士团队的孙方稳教授研究组利用微纳量子传感与电磁场在深亚波长的局域增强,研究微波信号的探测与无线电测距,实现10-4波长精度的定位。相关研究成果日前发表于《自然-通讯》。基于固态自旋量子体系的射频信号探测与测距示意图 中国科大供图基于微波信号测量的雷达定位技术在自动驾驶、智能生

量子激光雷达水下获取3D图像

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/5/500159.shtm

量子激光雷达水下获取3D图像

  英国科学家首次展示了一种新型激光雷达系统,其使用量子探测技术在水下获取3D图像。该系统拥有极高的灵敏度,即便在水下极低的光线条件下也能捕获详细信息,可用于检查水下风电场电缆和涡轮机等设备的水下结构,也可用于监测或勘测水下考古遗址,以及用于安全和防御等领域。相关研究论文刊发于4日出版的《光学快报》

新一代量子雷达可探测癌细胞或隐形飞机这类低反射率目标

  由英国约克大学量子信息科学家领导的一个国际研究小组开发出一种量子雷达原型,有望探测到那些传统系统看不见的目标。相关论文发表在近期的《物理评论快报》上。  据物理学家组织网近日报道,他们开发的新一代雷达是个混合系统,能利用微波与光束之间的量子相关性来探测物体,如癌细胞或隐形飞机这类低反射率目标。由

问天实验舱交会对接的“眼睛”:微波雷达

今天凌晨,问天实验舱发射入轨之后,经过约13个小时的飞行,成功和天和核心舱完成交会对接,在数万米的太空,两个飞行器需要互相找得到,还要能够对得准,实现这个超难度动作的就是微波雷达。问天实验舱采用了自主交会对接模式,在轨完成太阳翼展开及多次变轨后,成功对接于天和核心舱前向对接口。过程中,微波雷达在实验

院士专家齐聚共议我国雷达技术发展

   雷达作为人类观风云、知天象的“千里眼和顺风耳”,在帮助人类感知外界态势方面具有不可替代的作用。我国雷达发展经历了怎样的历程?面向未来,雷达何去何从?哪些技术能成为下一代雷达的颠覆性技术?16日,由中国电子科技集团有限公司、中国雷达行业协会和中国电子学会雷达分会在京共同筹办的首届“雷达在哪里”高

基于微波倍频源太赫兹频段雷达散射截面测量(二)

(3) 幅相修正幅相修正技术主要针对由迹线噪声,发射/参考信号抖动,温飘,或非比值数据测量等原因引起的测试信号不稳,导致定标测量信号和目标测量信号不一致引起的误差进行修正。为了降低测量过程中信号不一致对测量结果造成的影响,采用设置固定幅相标定体的方法检测信号,对测量信号进行幅相修正。幅相标定体需要具

基于微波倍频源太赫兹频段雷达散射截面测量(一)

吴洋, 白杨, 殷红成, 张良聪    摘要:在220~330 GHz频段,采取自由空间场形式,采用扫频连续波信号进行目标雷达散射截面(RCS)测量。系统由矢量网络分析仪,毫米波混频器,馈源及目标支撑系统组成。多种散射测量技术将通过实验验证并应用于目标测量中。最终保证系统对–23.6 d

联网高速公路是如何测速的?微波雷达大有用处-!

前几日听闻一个“不幸”的消息,8 月 1 日起江苏联网高速公路全路网启用区间测速! 对于我这种常年散养的外放一族来讲又得小心了。  那么测速到底是怎么实现的?今天我们就来巴拉巴拉。    测速点除了常见的“爆闪灯”之外,旁边还有一个微波雷达。  雷达产生的是连续波信

科学家实现超越标准量子极限的微波测量

  中国科学技术大学郭光灿院士团队史保森、丁冬生研究组在冷里德堡原子气体中利用迟滞轨迹的翻转对微波场的敏感响应,实现了超越标准量子极限的微波测量。1月12日,相关成果发表于《自然-通讯》。  由于里德堡原子具有较大的电偶极矩,可以对微弱的电场产生很强的响应,因此作为一个非常有前景的微波测量体系备受人

简介超声波及微波-(雷达)-液-(料)-位计的安装要求

  超声波及微波 (雷达) 液 (料) 位计的安装要求如下:  1、测量液位的场合,宜垂直向下检测安装。  2、测量料位的场合,超声波或微波的波束宜指向料仓底部的出料口。  3、超声波或微波的波束中心距容器壁的距离应大于由束射角、测量范围计算出来的最低液 (料)位处的波束半径。  4、超声波或微波的

飞行微波光子的多体“薛定谔猫”态被成功制备

近日,清华大学交叉信息研究院段路明研究组在微波量子信息处理领域取得重要进展,首次在实验中借助超导量子电路,成功制备出相干态飞行微波光子的多体“薛定谔猫”态,并验证了不同“猫”态之间以及多体“猫”态和超导量子比特之间的量子纠缠。该成果近期发表在《科学进展》。1935年,物理学家薛定谔为了阐述量子力学中

美首次用微波让两个离子发生量子纠缠

  据美国物理学家组织网8月11日(北京时间)报道,美国科学家首次用微波替代常用的激光束,让两个独立的离子(带电原子)发生量子纠缠,这表明,智能手机中采用的微型化商用微波技术可取代量子计算机要求的房间大小的“激光器阵列”,这将大大减小量子计算机的“块头”。最新研究发表在8月11日出版的

控制量子计算的新超冷微波源研发成功

  据《自然·电子学》10日发表的一项研究,芬兰研究人员开发了一种电路,可以在接近绝对零度的温度下产生控制量子计算机所需的高质量微波信号。这是将控制系统移近量子处理器的关键一步,或大大增加处理器中的量子比特数。  限制量子计算机大小的因素之一是用于控制量子处理器中量子位的机制。这通常使用一系列微波脉

中国科大实现高频微波磁场高灵敏度量子传感

中国科学院院士、中国科学技术大学教授杜江峰,教授石发展、特任研究员孔飞等,基于金刚石氮-空位(Nitrogen-Vacancy, NV)色心量子传感器实现了皮特斯拉水平的高灵敏微波磁场测量。相比此前该体系实现的亚微特斯拉指标水平,测量灵敏度提升了近十万倍。相关研究成果发表于《科学进展》。测量方法示意

控制量子计算的新超冷微波源研发成功

  据《自然·电子学》10日发表的一项研究,芬兰研究人员开发了一种电路,可以在接近绝对零度的温度下产生控制量子计算机所需的高质量微波信号。这是将控制系统移近量子处理器的关键一步,或大大增加处理器中的量子比特数。  限制量子计算机大小的因素之一是用于控制量子处理器中量子位的机制。这通常使用一系列微波脉

山西大学团队实现可溯源至国际标准单位制微波相敏测量

  微波是人类观察世界的另一只“眼睛”,利用微波遥感技术可以测绘人类难以涉足地区的地形地貌、探索广袤神秘的宇宙太空。随着人类对未知世界探索的不断深入,经典微波测量方法在探测灵敏度和测量精确度方面都已经无法满足现实需求。  在国家重点研发计划“量子调控与量子信息”重点专项等科技计划的支持下,山西大学研

中国电科14所-单光子量子雷达完成远程探测试验

   近日,从中国电子科技集团获悉,基于单光子检测的量子雷达系统在中国电科14所(以下简称14所)研制成功,达到国际先进水平。据悉,2015年,研制团队完成量子雷达原理样机研制后,在西北高原开展了远程探测试验,一举突破同类雷达的探测极限,在国际上首次实现量子层次的远程雷达探测。随后该团队采用杂散抑制

南大研制全新超导微波频率梳信号源

南京大学电子学院超导电子学研究所研究团队研制出一种完全集成且直流电驱动的超导微波频率梳信号源,易于制造和操作,且能耗极低,有望成为片上集成量子芯片的关键信号源,从而推动超导量子科技的发展。这项研究在国际上首次实现了完全片上集成的频率梳信号源。日前,相关研究成果发表于《自然—通讯》。基于超低能耗的片上