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2024年8月19日，中国科技大学放出消息，该校薛向辉教授所带领的科研团队在量子激光雷达系统方面，取得了开创性进步。
该研究成果已在8月15日成功登上全球顶级期刊，并且除了相关理论体系外，我国科研团队还搞定了基于该理论的样机。
自此，基于上转换量子干涉原理的测风激光雷达系统再也不是未经事实论证的“纸上谈兵”，它是可以变为现实的，可以应用于现代激光雷达系统的实际生产。
如今，我国已然成为全球激光雷达领域的开拓者，很难想象在21世纪初，我国也是那个被“大市场”排除在外的人。
在讨论“量子干涉原理”“测风激光雷达”等一下专业名词之前，我们先来聊一聊，什么叫做“激光雷达”。
当操作员开启发射装置后，发射器向固定方向发射短脉冲激光束，部分激光束在接触到目标表面后发生反射，反射回来的射线再被传感器捕捉。
计算机再根据激光束从发射到反射之间的时间，确定目标物距离，根据激光束反射偏差角，确定目的物的角度信息。
由于结构简单、测量精确，激光雷达在我们的实际生活中有着相当高的出现频率。
比如说近期在武汉大火的“萝卜快跑”自动驾驶出租车，就是利用激光雷达对车流量及车路现状进行实时感知，测定前方障碍物并及时更改路线。
既然是朝阳产业，必然会有不少科研人员在激光雷达领域深耕，为什么说我国科研人员的研究成果，极可能改变了整个激光雷达领域的发展进程呢？
简单来说，它会向同一目标物发射多个光子，通过不同光子的反射情况确定目的物的空间三维坐标。
“多人协同作战”看似是在提高测量精确度，实际上是为了弥补单光子测量技术的不足，如果单个光子就可以提供准确且可靠的信息，为什么要选择效率更低的多光子激光雷达呢？
这种激光雷达拥有不逊色于多光子激光雷达的灵敏度，还能以更高的工作效率、更低的功率水平完美完成任务。当测试精度要求更高、目的物面积更大时，单光子激光雷达无疑是更好的选择。
现行的大面积地图测绘仪、高精度测量无人机等等，普遍采用的都是单光子激光雷达技术。
它可以非常详细地对广域地形进行测绘，无论是居民区、森林、高山还是流水，都可以在它的地图上得到三维完美体现。
在不可抗力面前，它可以及时观测灾区动向，尽早排除不稳定因素，为幸存者找到更安全、更可靠的暂时栖身之所。
如果数据库足够，它甚至可以为救灾人员规划救灾路线，星空体育官网并且对救援队伍的实施行动进行有效跟踪，确保有生战力尽可能地留存。星空体育官网
既然单光子激光雷达已经能够做到如此地步，中科大的科研项目又进行了哪些突破呢？
薛向辉教授团队并没有执着于光子数量简化，他们另辟蹊径在光子数量上，在测量精度上重新做起了加法。
HOM干涉和高阶量子擦除是薛向辉团队的重点研究项目，是不是感觉有些云里雾里的，高阶量子是什么东西的？它为什么要擦除呢？
今天咱们暂且不讨论那些高深的物理学现象，大家只需要知道，HOM干涉现象目前的最广泛用途就是区分量子现象以及验证经典物理学。
我国科学家就是通过这种量子干涉现象，开发并验证出了一种全新的双光子干涉大气激光雷达系统。
它与单光子激光雷达一样，灵敏度够高、测量效率够优秀、仪器平均功率也始终维持在较低区间。
而最为重要的是在量子擦除技术的参与下，该雷达系统的带宽将无限放大，从目前的实验室数据来看，它曾经创下过17 GHz带宽的光学信号。
17GHz带宽又是什么概念呢？也就是说它的光学信号传递速度，每秒钟达到了13公里。
你想让你的自动驾驶系统拥有更高的刷新率吗？你想让你的自动驾驶管家拥有更快的反应能力吗？
薛向辉团队在外场实验中得到的试验数据，是以往常规激光雷达探测灵敏度的7倍，随着该技术的不断完善，它的探测灵敏度有望继续增加，到时候又会是一幅怎样的光景呢？
实验室中的设备可以占据一个面积十几平的小房间，而行走在马路上的SUV前车盖空间却相当有限，该款激光雷达想从实验室走进车间，依旧任重而道远。
对此，薛向辉团队选择用事实说话，他们已经完成了该项目的光纤集成和紧凑化设计，虽然尚有优化空间，但依旧可见它未来的发展潜力。
不过我们也不得不承认，该款双光子激光雷达想要真正地实现实用化，确实还有很长的路要走。
激光雷达产业作为20世纪七80年代兴起的高科技产物，如今已然形成了较为清晰且明确的相关产业链。
上游产业普遍是激光探测器原材料，比如说稀有有色金属、激光材料等等；中游产业则主攻雷达技术车规级激光雷达、测距级激光雷达都在此区间之中。
薛向辉团队所研制的双光子量子干涉激光雷达样机，目前处于激光雷达产业链中的中游领域，拥有较大的发展前景且拥有相当广博的利润空间。
很难想象，如今在激光雷达领域做大做强的我们，想当年也被其他国家狠狠勒过脖子。
从时间轴上来看，它与新能源电池、新能源汽车、无人机领域几乎同时起步，在2017年到2023年期间直接开启了发展二倍速。
这5年间，我国激光雷达行业共发生了129起融资，单独2022年就发生了16起，总融资金额高达54亿人民币。
蛋糕一共就那么大，中国企业吃得越来越多，某些自诩强势的西方大国自然看不下去了。
2024年1月底，我国激光雷达头部企业禾赛科技成功登上了美国国防部的黑名单，他们给出的理由是“禾赛科技与中国军工有着千丝万缕的联系。”
严格意义上讲，禾赛科技属于半路出家，它当年是搞激光气体传感器的，咱们家里的煤气报警装置，没准用的就是他们的技术。
不得不说，禾赛科技的领导人确实有几分远见，他们很快就意识到了一个中国家庭可能只有一套房子，但是他们或许会有好几辆车，这市场广度不就上去了吗？
2016年禾赛科技正式转战汽车激光雷达，没想到这位半路出家的“和尚”竟然是为“扫地僧”，上来就攻坚L4级别无人驾驶，还真让他们玩成了。
于是乎，拥有核心技术的禾赛科技，一不小心就成了全球激光雷达巨头，市场占有率高达74%，其他公司根本看不到他的车尾灯。
后来禾赛科技发现，L4技术虽好却不怎么赚钱，索性“满级大佬转战新手村”，在L2领域嘎嘎乱杀，美国那些激光雷达公司根本就不是它的对手。
如今美国国防部想要搞一个莫须有的罪名，就将禾赛科技的努力全部抹杀，禾赛科技自然不会坐以待毙。
经过三个多月的证据整理和资料收集，2024年5月美国国防部正式成为法院上的被告。
有意思的是，并非只有中国同胞在为禾赛科技站台，不少媒体都表示用过中国生产的高级激光雷达之后，他们再也受不了美国公司生产的那些垃圾了。
最终面对国际与国外的双重压力，北京时间8月13日，美国国防部又将何塞科技从黑名单中拎了出来，我国公司成功赢下了这场市场保卫战。
禾赛科技只是一个缩影，我国的激光雷达产业那可真的是卷到不行，就连禾赛科技的老总都曾经说过，目前阶段他们只是想要活下来而已。
至于未来，激光雷达产业将走向何方？薛向辉团队的全新技术或许是一个不错的方向。
信息来源： 中国教育网：中国科学技术大学在量子激光雷达系统研究方面取得重大突破 合肥日报：中国科大激光雷达团队实现量子测风雷达技术重大突破
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