我国量子雷达技术实现重大突破 6公里外精准捕捉雪花降落轨迹

去年12月中旬,山东济南遭遇暴雪天气;济南市气象部门利用刚安装的大气多参数雷达,从距离6千米外的位置准确探测到降雪回波信号,较降雪实际到达提前约2小时发出预警。这个技术突破背后,正是济南量子产业蓬勃发展的生动实践。 这套立功的雷达是由山东国耀量子雷达科技有限公司研发生产的量子雷达。目前,该公司已在济南布设12部此类设备,广泛应用于极端暴雨、弱降雨、降雪、寒潮、沙尘等复杂气象条件的监测与预报。与传统气象监测手段相比,量子雷达凭借超高的灵敏度和精准度,提升了天气预报的准确性和时效性,在防灾减灾中发挥了重要作用。 实现这一突破并非一蹴而就。山东国耀量子雷达公司总经理介绍,自2013年以来,公司组建了超50人的博士、硕士研发团队,用十余年时间进行持续攻关,先后突破了近红外单光子灵敏探测、大气激光雷达遥感融合等多项关键技术。其中,近红外单光子灵敏探测技术实现了1000至4300纳米宽波段红外单光子信号的灵敏探测,这正是光量子雷达产品获得超高灵敏度的核心所在。 在气象领域的成功应用只是序曲。光量子雷达系列产品已拓展至环保监测、应急森林防火、智慧交通等多个领域。其中,环保监测领域应用最为成熟,已形成覆盖全国20余省、近200个监测点位的立体监测网络。相比传统激光雷达需要1小时才能绘制360度大气污染地图,光量子雷达仅需5至8分钟就能完成,且准确率达到95%以上。这一优势使得污染源的产生、飘动、消逝过程可被快速捕捉,覆盖半径6公里范围,为精准治理大气污染提供了有力的数据支撑。 济南量子产业的发展始于2011年济南量子技术研究院的成立。十余年来,该院与对应的单位合作,在量子技术领域屡次实现从无到有的突破。2025年,在国际范围内首次实现了微纳量子卫星与小型化可移动地面站的实时星地量子密钥分发;自主研制的超导量子计算原型机刷新世界纪录,其关键零部件由济南本地制造,体现了产业链的完整性和自主可控能力。 更值得关注的是,济南在量子技术的标准制定权上也实现了突破。由济南量子技术研究院主导编制的量子随机数产生器概述技术报告,已通过国际电工委员会相关委员会的立项审议,填补了国际相关领域技术标准空白。截至目前,该院已推动18项国家标准研制,其中9项已正式发布实施。这意味着济南不仅在技术应用上走在前列,在话语权争夺上也迈出了关键一步。 据济南量子技术研究院副院长介绍,济南已在量子通信、量子计算、量子精密测量三大战略性领域实现了从"跟跑"到"并跑"再到"部分领跑"的阶段性跨越。这一成就来自持续的自主创新、开放的合作机制、完善的产业链布局,以及政府层面的坚定支持。 量子技术作为新一轮科技革命和产业变革的重要方向,关乎国家长远竞争力。济南在该领域的突破性进展,不仅为本地经济发展带来了新动能,也为我国在全球科技竞争中占据更多优势打下了坚实基础。

从提前预警暴雪——到构建全国监测网络——技术进步的价值在于提升公共服务能力;将技术优势转化为治理效能,需要持续创新和有效应用。未来,谁能更好连接技术、产业与公共需求,谁就能在新一轮科技革命中占据主动。