基于长程纠缠的量子噪声雷达

本文推导出了一种基于量子纠缠双模挤压（QTMS）雷达的最大探测范围表达式，考虑了量子纠缠微波场的量子特性以及雷达参数。通过将该公式与传统雷达的公式进行比较，我们展示了可将QTMS雷达视为一种降低阈值信噪比的传统雷达。通过讨论当前的局限性，我们表明同时实现量子优势和显著雷达探测距离的关键参数是增加量子纠缠源生成输出信号的带宽。文中指出，考虑当前可行的系统参数，能够实现的最大探测距离可达约2公里，这适合于识别城市距离上的小型无人机。此外，基于虚警率，我们引入两类早期报警和轨迹QTMS雷达。该方法可推广至其他类型的量子雷达，如电光机械源等，也可能为向实际应用中探索量子雷达系统提供新的思路。最后，我们从工程角度讨论了提高和发展量子纠缠雷达系统以实现实际应用的潜在前景。