教育新闻网代表无线电检测和测距的雷达技术已经存在了数十年，并且在现实世界中具有广泛的应用。雷达当前用于在许多设置中检测目标或其他对象。例如，在军事和航空航天行动中使用它来确定飞机，轮船，航天器，导弹或其他车辆的位置，范围，角度和/或速度。
量子技术发展的最新进展启发了研究人员设计量子计量协议，该协议可以使雷达技术的创建具有增强的目标检测能力。尽管这些协议中的许多协议可以比传统雷达更高的精度确定物体的距离，但是它们在测量其移动方向方面并未表现出明显的改进。
帕维亚大学和中国科学院的研究人员最近推出了一种新的量子计量协议，该协议可以以比传统雷达技术更高的精度测量其到物体的距离以及物体在空间中的位置。该协议在《物理评论快报》上发表的一篇论文中提出，专门用于在3-D空间中定位非合作目标。
“我们提出了一种量子计量学协议，用于在三维空间中定位非合作性点状目标，这是受到乔万内蒂，劳埃德和麦克科恩提出的一维量子定位协议的启发，” 任昌亮说。进行这项研究的研究人员中的一位告诉Phys.org。“就距离和位置而言，我们的协议可以比传统雷达更精确地检测目标。”
为了检测给定的目标，Ren和他的同事设计的协议使用了最大纠缠的量子状态，在该状态下，频率和横向波矢量完全相关。在这种纠缠状态下，单个光子的行为就好像它们是包含所有光子能量的单个高分辨率光子一样。
这个“集体”光子比单个光子可以收集的信息收集有关目标的更准确的信息。这样一来，雷达就可以收集到更精确的测量数据，包括目标与雷达的距离及其位置，这使得使用雷达的人可以更好地了解目标的位置以及目标的移动方向。
任说：“我们成功地提出了一种用于在三维空间中定位非合作点状目标的量子计量协议，该协议可以比传统雷达在距离和位置上更精确地检测目标。”
将来，Ren和他的同事设计的量子计量协议可以为许多航空航天应用开发性能更好的雷达技术。到目前为止，研究人员仅研究了该协议在理想环境条件下的性能。但是，为了使其能够在现实环境中使用，他们将必须证明它在存在各种环境因素引起的噪声的情况下同样表现良好。
任志刚说：“在未来的工作中，我们可能还会考虑将协议扩展到四维时空中目标的定位，以确定事件的空间位置和时间。”
