【正文】 二 ○ 一 五 屆 畢 業(yè) 論 文 量子雷達(dá) 學(xué) 院： 信息工程學(xué)院 專 業(yè)： 通信工程 姓 名： 吳波 學(xué) 號： 20xx24040125 指導(dǎo)教師： 郭元術(shù) 完成時(shí)間： 20xx 年 6 月 15 日 二〇 一 五年 六 月 量子雷達(dá) ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 裝 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 訂 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 線 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 摘 要 雷達(dá)起源于 20 世紀(jì)上半葉，是一種遠(yuǎn)距離傳感技術(shù)。雖然 Heinrich Hertz 于 1886年首次發(fā)現(xiàn)無線電波 可以從固體目標(biāo)反射回來，但科學(xué)家一直到第一次世界大戰(zhàn)才認(rèn)識(shí)到，雷達(dá)可以成為一項(xiàng)新興技術(shù)。在兩次世紀(jì)大戰(zhàn)期間，各個(gè)主要軍事大國均開始從事雷達(dá)研究。 進(jìn) 入 21 世紀(jì)后 ， 全方位大縱深的陸?？仗祀娨惑w化作戰(zhàn)已成為必然 ，太空將成為國際軍事競爭的新的制高點(diǎn) 。 當(dāng)前雷達(dá)的缺點(diǎn)主要有 ： 1)發(fā)射功率大 (幾十千瓦 ) ， 電磁泄漏大 ； 2)體積大 ， 機(jī)動(dòng)性差 ； 3)對抗反隱身能力差 ； 4)成像能力弱 ； 5)信號處理復(fù)雜 ， 實(shí)時(shí)性弱。從多年來雷達(dá)的發(fā)展的經(jīng)歷看 ， 要想提高雷達(dá)的精確性和實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量的圖像 ， 雷達(dá)的發(fā)射電磁波頻率要更高。 最近 ( 20 世 紀(jì) 70 年代 ) 發(fā)展起來的超寬帶雷達(dá) ， 就是采用沖激脈沖作為載波。要想解決上述雷達(dá)缺點(diǎn)還需發(fā)展新體制雷達(dá)。據(jù)此我們想到利用電磁波的粒子特性探測目標(biāo)的思想。本文基于量子 糾纏 技術(shù) , 提出新的雷達(dá)探測方法 ， 同時(shí)給出了具體的系統(tǒng)模型。 關(guān)鍵詞 ： 雷達(dá) ,量子 ,量子糾纏 ,量子雷達(dá) 量子雷達(dá) ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 裝 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 訂 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 線 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ABSTRACT It is a remote sensingtechnology,radar originates from the first half of 20th century.Heinrich Hertz in1886 and found that radio waves can bereflected from solid targets,butcientists have not been recognizeduntil the first world war, which can bee an emerging World War two,the major military powers were engaged in radarresearch. Entering the21st century,information warfare, full depth integration of land,sea and air strays operation has bee inevitable, will bee the new vantage point international military petition in space. Shortings of the current radar are:1) transmit power (tens of Watts), electromagic leakage。2) bulky, poor mobility。 3) antistealth ability is poor。4) imaging capability is weak。 5) plex signal processing, realtime performance the development of radar for many years of experience,to improve the accuracy andquality of images, radar sends out electromagic waves of higher frequency. Recently(in the 1970 of the 20th century) development of ultrawideband radar impulseis as the solve the above radar weaknesses also need to develop new radar. Accordingly,we expect the use of particle characteristics of electromagic wave the technology of quantum entanglement,new radar detection method and specificsystem model. KEY WORDS: radar , Quantum, quantum entanglement, quantum radar 量子雷達(dá) ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 裝 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 訂 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 線 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 目錄 第一章 緒論 ............................................................ 1 量子 ............................................................ 1 量子糾纏 ........................................................ 1 超距作用 ................................................... 1 雷達(dá)的發(fā)展 ...................................................... 3 本章小結(jié) ........................................................ 5 第二章 量子雷達(dá)技術(shù) ................................................... 1 電磁波的量子特性 ................................................ 1 電磁波的量子特性分析 ........................................ 1 人類圖像處理系統(tǒng)分析 ....................................... 1 量子雷達(dá)原理 .................................................... 2 量子雷達(dá)工作原理 ........................................... 2 量子雷達(dá)組成 ............................................... 2 量子雷達(dá)的關(guān)鍵技術(shù) ......................................... 3 本章小結(jié) ........................................................ 6 第三章 量子糾纏及其在量子雷達(dá)中的應(yīng)用 .................................. 7 量子糾纏詳解 .................................................... 7 量子雷達(dá)的分類 .................................................. 8 非線性量子雷達(dá) ............................................. 9 本章小結(jié) ....................................................... 12 總結(jié)展望 .............................................................. 13 致 謝 ................................................................. 14 參考文獻(xiàn) .............................................................. 15 第一章 量子雷達(dá) ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 裝 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 訂 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 線 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 第 1 頁 共 25 頁 第一章 緒論 量子 量子是一個(gè)物理量，如果存在最小的不可分割的基本單位，則這個(gè)物理量是量子化的，并把最小單位稱為量子。量子是現(xiàn)代物理的重要概念。最早是 M普朗克在 1900 年提出的。他假設(shè)黑體輻射中的輻射能量是不連續(xù)的，只能取能量基本單位的整數(shù)倍。后來的研究表明，不但能量表現(xiàn)出這種不連續(xù)的分離化性質(zhì)，其他物理量諸如角動(dòng)量、自旋、電荷等也都表現(xiàn)出這種不連續(xù)的量子化現(xiàn)象。 量子一詞來自拉丁語 quantum 意為“有多少”，代表“相當(dāng)數(shù)量的某物質(zhì)”。在物理學(xué)中常用到量子的概念，指一個(gè)不可分割的基本個(gè)體。例如，“光的量子”是光的單位。而延伸出的量子力學(xué)、量子光學(xué)等更成為不同的專業(yè)研究領(lǐng)域。其基本概念為所有的有形性質(zhì)是“可量子化的”。“量子化”指其物理量的數(shù)值是特定的，而不是任 意值。例如，在（休息狀態(tài)的 ） 原子中，電子的能量是可量子化的。這決定原子的穩(wěn)定和一般問題。 在 20 世紀(jì)的前半期，出現(xiàn)了新的概念。許多物理學(xué)家將量子力學(xué)視為了解和描述自然的的基本理論。在量子出現(xiàn)在世界上 100 多年間，經(jīng)過普朗克，愛因斯坦，斯蒂芬霍金等科學(xué)家的不懈努力，已初步建立量子力學(xué)理論。 量子糾纏 超距作用 早在牛頓以前，對于物體之間的作用就存在兩種對立的猜想 ： 一種認(rèn)為物體之間除了通常的 接觸作用 (拉壓、沖擊 )之外 ,還存在 超距 作用 。 超距 作用 是 物理學(xué)歷史上 出現(xiàn) 的一種觀點(diǎn)。它認(rèn)為（至少在早期）：相隔一定距離的兩個(gè)物體之 間存在直接的、瞬時(shí)的 相互作用 ，不需要任何 媒質(zhì) 傳遞，也不需要任何傳遞時(shí)間。 早期的超距作用認(rèn)為作用是瞬時(shí)的。有些物理學(xué)家提出“延遲 超距作用”，認(rèn)為源對某一粒子的作用是延遲了一段時(shí)間 r/c 的 超越空間 的直接作用，其中 r 是源和粒子之間的距離， c 為真空中的光速。這種修正了的超距作用觀點(diǎn)在說明某些現(xiàn)象時(shí)與場作用觀點(diǎn)是等效的；但是 ,在說明另一些現(xiàn)象 ,特別是 正反粒子的 湮沒 時(shí) 顯得 牽強(qiáng)附會(huì) 。因此，它并未被一般物理學(xué)家所接受 。 目前已認(rèn)識(shí)到自然界的 基本相互作用 有四種： 引力相互作用 、 電磁相互作用 、 弱相互作用 和 強(qiáng)相互作用 。后兩種基本相互作用，也和前兩種一樣，是通過場而相互作用的。 量子糾纏的發(fā)展 量子雷達(dá) ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊