Tiết lộ nỗ lực của Trung Quốc nhằm 'xóa bỏ' lợi thế tàng hình của chiến đấu cơ Mỹ

10 giờ trướcBài gốc

Việc Trung Quốc triển khai các hệ thống radar lượng tử có thể khiến các chiến đấu cơ F-22 và F-35 mất đi phần lớn ưu thế tàng hình, bởi loại radar này có khả năng phát hiện những phản xạ photon cực yếu từ bề mặt máy bay – điều mà các hệ thống radar truyền thống không thể nhận ra.Ảnh: Không quân Mỹ

Chuyên trang quân sự Army Recognition ngày 21/11 dẫn thông tin đăng tải trên tờ Bưu điện Hoa Nam buổi sáng (South China Morning Post) hôm 14/10 cho biết Trung Quốc đã bắt đầu sản xuất hàng loạt thiết bị “bắt photon” bốn kênh (four-channel single-photon detector), được thiết kế để gần như xóa bỏ khả năng tàng hình của các tiêm kích tàng hình F-22 Raptor và F-35 Lightning II của Không quân Mỹ.

Thiết bị này do Trung tâm Nghiên cứu Công nghệ Kỹ thuật Thông tin Lượng tử ở tỉnh An Huy phát triển, có thể phát hiện từng photon riêng lẻ với mức nhiễu cực thấp – một khả năng có thể giúp các hệ thống radar tương lai theo dõi cả những tín hiệu phản xạ yếu nhất từ máy bay tàng hình như F-22 Raptor và F-35 Lightning II. Nếu được xác nhận, thiết bị bắt photon này sẽ trở thành thành phần then chốt trong nỗ lực của Trung Quốc nhằm vô hiệu hóa lợi thế không chiến của Mỹ thông qua công nghệ cảm biến và xử lý tín hiệu tiên tiến.

Theo SCMP, Trung Quốc tuyên bố đã bắt đầu sản xuất hàng loạt bộ dò photon siêu nhạy, siêu ít nhiễu, được xem là thành phần quan trọng trong các hệ thống radar lượng tử có khả năng phát hiện máy bay tàng hình như F-22. Nhật báo Khoa học và Công nghệ của Trung Quốc (Science and Technology Daily) cho biết, việc này đánh dấu Trung Quốc đã đạt được khả năng tự chủ trong sản xuất linh kiện cảm biến lượng tử cốt lõi.

Độ nhạy và khả năng giảm nhiễu của “bộ bắt photon” cho phép nhận biết các tín hiệu phản xạ yếu nhất trong môi trường nhiều tạp âm, mang lại lợi thế tiềm năng trong việc phát hiện mục tiêu có độ phản xạ thấp. Với cấu trúc bốn kênh, thiết bị có thể xử lý đồng thời nhiều luồng dữ liệu, nâng cao độ chính xác và giảm sai số.

Cách thức hoạt động của radar lượng tử

Radar lượng tử khác với radar truyền thống ở cách phát hiện và xử lý tín hiệu phản xạ từ mục tiêu.

Radar truyền thống phát sóng điện từ, thu lại tín hiệu phản xạ và phân tích cường độ, thời gian, cùng độ dịch tần để xác định khoảng cách và vận tốc mục tiêu.

Ngược lại, radar lượng tử phát ra một photon trong cặp photon vướng víu lượng tử (hiện tượng trong cơ học lượng tử mà hai hoặc nhiều hạt kết nối với nhau, khiến trạng thái của chúng phụ thuộc lẫn nhau ngay lập tức, bất kể khoảng cách giữa chúng), trong khi photon còn lại được giữ lại làm chuẩn đối chiếu. Vì hai photon này có mối liên kết lượng tử duy nhất, radar có thể xác định xem photon phản hồi có khớp với photon chuẩn hay không - nếu có, đó là tín hiệu thật từ mục tiêu.

Phương pháp này cho phép radar phân biệt tín hiệu thật với nhiễu nền, ngay cả khi tín hiệu rất yếu. Ngoài ra, radar lượng tử gần như không thể bị đánh lừa bằng gây nhiễu điện tử, vì không bên nào có thể sao chép chính xác trạng thái lượng tử của photon chuẩn. Điều này đặc biệt có giá trị trong chiến tranh điện tử.

Cấu trúc và nguyên lý

Thành phần đầu tiên của radar lượng tử là nguồn tạo photon vướng víu, thường được tạo bằng mạch siêu dẫn hoặc tinh thể quang phi tuyến, giúp sản sinh cặp photon ở tần số chính xác. Một photon được phát đi (signal beam), photon còn lại được lưu giữ (idler beam) để so sánh sau này.

Vì trạng thái lượng tử rất dễ bị phá vỡ, việc duy trì sự vướng víu đòi hỏi độ nhiễu cực thấp và đồng bộ hóa chính xác. Thiết bị “bắt photon” của Trung Quốc được thiết kế để hoạt động trong dải nhiệt độ rộng, với độ nhiễu cực thấp, cho phép duy trì độ tinh khiết của tín hiệu.

Thành phần thứ hai gồm bộ thu lượng tử và hệ thống điện tử phát hiện, nơi photon phản xạ được so sánh với photon lưu trữ. Bộ dò photon đơn bốn kênh của Trung Quốc có thể phát hiện đồng thời nhiều bước sóng, nâng cao tầm phát hiện và độ chính xác.

Với hiệu suất phát hiện khoảng 90%, hầu như mọi photon chạm vào cảm biến đều được ghi nhận. Thiết bị có thể hoạt động từ –50°C đến –120°C mà không cần làm lạnh bằng heli lỏng, giúp nó nhỏ gọn, nhẹ hơn và phù hợp với hệ thống radar di động hoặc gắn trên máy bay.

Ứng dụng và lợi thế quân sự

Khi vận hành, radar phát photon tín hiệu vào khu vực tìm kiếm; nếu photon này chạm vào vật thể (ví dụ máy bay tàng hình), một phần sẽ phản xạ trở lại. Photon lưu trữ sẽ được dùng để so sánh và nếu có mối tương quan lượng tử, radar kết luận đó là mục tiêu thật.

Radar lượng tử có thể phát hiện các máy bay tàng hình gần như “vô hình” với radar thường, kể cả trong môi trường gây nhiễu mạnh.

Vì nó dựa vào sự tương quan photon chứ không phải cường độ tín hiệu, radar lượng tử vẫn có thể phát hiện mục tiêu dù chỉ vài photon được phản xạ lại. Điều này khiến radar lượng tử gần như miễn nhiễm với mồi bẫy hoặc tín hiệu giả - bất kỳ tín hiệu nào không mang trạng thái lượng tử chính xác đều bị loại bỏ.

Giới hạn và thách thức kỹ thuật

Dù tiềm năng lớn, radar lượng tử hiện vẫn ở giai đoạn sơ khai. Các thí nghiệm chỉ ra nó có thể phát hiện tốt hơn radar cổ điển khoảng 20%, nhưng chỉ trong môi trường thí nghiệm, khoảng cách ngắn.

Giữ được tính vướng víu lượng tử ở khoảng cách xa là cực kỳ khó do tán xạ khí quyển, nhiễu nhiệt và nhiễu điện từ. Hơn nữa, cần “bộ nhớ lượng tử” có thể lưu photon đủ lâu để so sánh, điều mà hiện nay vẫn chưa hoàn thiện.

Việc xử lý khối lượng dữ liệu khổng lồ - hàng tỷ cặp photon trong thời gian thực - cũng là rào cản lớn. Thiết bị mới của Trung Quốc chỉ giải quyết một phần vấn đề (độ nhạy và nhiễu), trong khi các yếu tố như tầm hoạt động, độ ổn định và khả năng xử lý dữ liệu vẫn là thách thức.

Tác động tiềm năng đối với máy bay tàng hình

Nếu các kỹ sư có thể khắc phục những giới hạn trên, hậu quả đối với máy bay tàng hình sẽ rất lớn. Radar lượng tử có thể làm giảm đáng kể hiệu quả của công nghệ tàng hình hiện nay, buộc các nhà sản xuất máy bay phải chuyển hướng sang chiến lược tác chiến điện tử, mồi bẫy hoặc tốc độ cao, thay vì chỉ dựa vào thiết kế tán xạ sóng radar.

Trong tương lai, tích hợp radar lượng tử vào mạng lưới cảm biến đa tầng (mặt đất – không gian – trên không) có thể cho phép các quốc gia theo dõi liên tục không phận của mình. Hệ thống này thậm chí có thể liên kết qua mạng lượng tử được mã hóa, đảm bảo chia sẻ dữ liệu an toàn, thời gian thực.

Về lâu dài, sự kết hợp giữa radar lượng tử và hệ thống tác chiến điện tử thế hệ 6G có thể tạo ra độ chính xác phát hiện chưa từng có – chuyển trọng tâm chiến tranh hiện đại từ “tàng hình” sang “thống trị thông tin”, nơi tốc độ xử lý và độ chính xác dữ liệu trở thành yếu tố quyết định.

Thành Nam/Báo Tin tức và Dân tộc

Nguồn Tin Tức TTXVN : https://baotintuc.vn/quan-su/tiet-lo-no-luc-cua-trung-quoc-nham-xoa-bo-loi-the-tang-hinh-cua-chien-dau-co-my-20251022090138945.htm