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困扰美航母的噩梦,中国量子雷达传递福音,海战的时代变了

发布者: 发布时间:2020-11-18 20:23:23 点击量:
发布时间:2020-11-18 20:23:23

中国核潜艇
潜艇的应用,在海战之中,轻易就能起到四两拨千斤的效果。现代海军分析专家,对潜艇的期待,大多寄望于高灵敏声呐、先进光学传感器、强大计算机处理系统。比如中国,研制中的激光监视系统,一种针对水下500米的潜艇的激光探测技术。但是这些已知的科研方向,对21世纪的潜艇应用而言,还是太肤浅了一点。所谓“遇事不决,量子力学”。“环球网”11月9日引据“国家利益”网刊文,为我们展示了我国量子雷达突破性技术,在潜艇通信和探测方面的高级应用。

文章称,大环境中,高敏声呐等声学检测手段,仍然是探测水下潜艇的主要方法。比如,舰载声呐设备、水下监视系统的声呐设备、海上巡逻机和反潜直升机扔下的探测浮标。然而,不论是最先进的“降噪”级弗吉尼亚级和海狼级潜艇,还是造价最低的瑞典独立航空潜艇,在演习中,都能够在被发现之前,完成对美国航母的沉没预演。所以,这些老式水下探测技术,在实际应用中,几乎派不上用场。


我国量子技术卫星对地通信示意图
此时,中国在量子力学领域的诸多研究突破,就开始展现出惊艳众人的实力和强大的实用性,超越传统雷达技术几条街。一方面,形成了超导量子干涉仪技术,目前应用于医学核磁共振成像技术,石油等矿物勘探领域正在试验阶段,军事反潜领域虽然还在理论阶段,但是理论可行;另一方面,量子罗盘技术,进一步说,就是量子制导,属于量子力学潜在的攻击属性。

超导量子干涉仪,缩写为SQUID,本体是一个灵敏度极高的磁力计,能够精确判断脑神经活动、科学实验中的精密运动、并识别宇宙微波、X天文射线、暗物质等等,都是SQUID探测技术目前已应用的领域。所以,我们能看出量子探测的精密程度,探测潜艇活动似乎是小菜一碟。然而实际上,将探测太阳耀斑的灵敏度,用于探测潜艇活动当中时,就会受到潜艇所处海洋复杂环境的巨大干扰。但我国在2017年就找到了降低这一噪音的办法。


2014年对低温液氮冷却条件下的磁力计原型进行现场测试
2017年6月21日,中科院上海微系统与信息技术研究所的谢晓明教授,发明了应用于SQUID的低温液氮冷却技术,能够有效降低环境噪音问题,这一点在当时的现场测试中得到检验。经证实,即使将SQUID置于直升机当中,也能够无障碍地探测到地下深处的铁“疙瘩”潜艇。“新科学家”杂志文章指出,这种改良的SQUID磁力计,能够检测到相距6000米的潜艇,如果噪声抑制效果足够好,范围会相应扩大。这就意味着数千平方米的探测面积,或让所有潜艇都无所遁形。而困扰美航母的噩梦,也意外得到来自中国的福音,海战的旧时代也将就此改变。
 
此外,量子技术能够帮助实现新型惯性制导技术,无需轨道卫星定位,就能进行高精度定位信息传输。同时,通过长距离分子传输,我国开发了加密通信领域的量子纠缠技术,应用到潜艇通信上,可想而知对未来国家之间的战略指令会造成怎样瞬息万变的影响。未来我们会看到这些技术是否得以有效实际应用,但是,文章指出,中国科学家对量子力学技术的高度关注,会在21世纪的海战中发挥改变规则的作用。