Page 205 - 当代控制理论及应用技术概论

第五章 量子控制研究

（四）量子监视和侦察系统
量子技术最有趣的应用之一是情报，监视和侦察（ISR）。单个量子技术提
供各种传感和成像系统，可显著改善现有的情监侦系统。此外，将量子情监侦系
统功能与传统功能融合可能会通过利用两者的优势并抵消两者的劣势，从而开启

情监侦系统的新时代。然而，完全实现这些可能性将取决于量子计算和通信。
（五）量子磁力计检测磁场
量子磁力计和重力计就是两个例子。量子磁力计检测磁场，例如局部磁异

常或微弱的生物磁信号。量子磁传感器正在开发中，用于检测产生局部磁异常的
金属物体，例如地雷、简易爆炸装置、潜艇、伪装车辆和地下掘进机械。它们还
可以作为水下导航的替代方法。量子重力仪正在开发用于地下监视系统，并经过
测试以检测地下结构，如洞穴、隧道、掩体、研究设施或导弹发射井。这两种传
感器都可以部署在机载系统或低地球轨道的空间资产上。

（六）量子射频接收器
最接近实际部署的量子技术是量子射频（RF）接收器。量子射频接收器具
有改进的功能，例如更宽的频段、更好的信噪比（SNR）、更小的尺寸、更好的

到达角检测、自校准、没有金属部件产生额外的噪声、以光学状态输出允许更快
的信号处理，以及测量弱场和强场。在国防方面，量子射频接收器可以接收先进
的低拦截概率 / 低检测概率（LPI/LPD）通信和超视距射频信号，抵抗射频干扰
和干扰，射频测向和太赫兹频率成像。未来，量子射频接收器可以成为多个系统
的标准射频接收器，例如 5G 和物联网。量子射频接收器有望扩展我们的通信、

改进对手信号的检测以及校准现有的射频设备。
（七）量子成像系统
量子成像系统可以进一步发挥情报、监视、目标获取和侦察的作用。其中

包括全天候、昼夜战术感知，远程 / 短程、主动 / 被动状态和隐身探测模式。它
们可以在有云、雾、灰尘、烟雾和丛林树叶的环境中或夜间作为低光或低信噪比
视觉设备工作；例如，协助直升机飞行员在多尘、多雾或烟雾弥漫的环境中着陆。
（八）量子惯性导航
量子惯性导航是航空领域的另一种相关技术，类似于经典惯性导航，但使

用量子传感器。单个部件正在实验室和相关环境中进行测试，其稳定性足以用于

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