我国量子激光雷达系统研究取得进展 开启超高速探测新纪元
我国量子激光雷达系统研究取得进展
8月19日，中国科学技术大学传来新进展，薛向辉教授带领的激光雷达团队在量子激光雷达领域取得重要突破。他们创新性地设计了基于上转换量子干涉原理的测风激光雷达理论，并据此理论研制出原型机。这项研究成果于8月15日在顶尖科学杂志《ACS Photonics》上发表，标志着激光雷达技术迈向更高层次。
激光雷达技术持续追求更远的探测距离、更高的分辨率，以及更快更准确的测量能力。与传统激光雷达相比，单光子激光雷达凭借其单光子级的高灵敏探测，在性能上实现了显著飞跃。尽管如此，融合更多量子精密测量原理的量子雷达技术仍在不断探索和完善之中。
1987年，双光子（HOM）干涉现象的发现成为区分量子效应与经典物理的重要界碑，引领了量子研究的新纪元。薛向辉团队巧妙利用HOM干涉及高阶量子擦除技术，使不同光源发出的独立光子展现出了量子干涉效应，并在此基础上，构建了一套基于上转换探测器的双光子干涉激光雷达系统。这套系统具备单光子级灵敏度、高量子效率、宽检测频带及多波长适应性等优势。
尤为重要的是，这款量子雷达系统有效解决了超高速目标连续监测中遇到的弱信号高速采样和数据存储难题，为实现数十公里每秒的超高速连续速度检测提供了可能，同时，其探测灵敏度较现有激光雷达提高了七倍之多。
目前，该雷达系统已成功实现光纤集成和结构紧凑化，预示着未来在连续遥感监测超高速运动物体，无论是软目标还是硬目标，都将有广阔的应用前景。
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