量子雷达追踪潜艇比声学探测技术强

近日，美国《国家利益》网站刊文提及了量子雷达在反潜中的应用，报道称，目前声学探测仍然是探测和跟踪潜艇的主要方法。除了安装在舰船和潜艇上的主动和被动声纳，还包括固定在水下的听音系统，由P-8“海神”或日本P-1等海上巡逻机投放的声呐浮标，或由MH-60R“海鹰”等反潜直升机吊放的浮标。

根据一些评估，如今最先进的潜艇，如弗吉尼亚级和海狼级攻击潜艇发出的噪音只比平均海洋背景噪音大5分贝。甚至更便宜的瑞典AIP潜艇也在演习中成功在未被发现的情况下“击沉”美国航母。

21世纪初，一些海军分析家认为，高敏感的低频声呐和先进卫星光学敏感器可以完全不受声音隐身的影响，通过高性能计算机处理器，通过海量数据把微弱差异性的声音接触从背景噪声中分离出来。据背景噪音造成的微弱接触，中国甚至正在开发一种基于卫星的激光监视系统，目的是探测深度达500米的潜艇。

美媒表示，最近，量子力学领域已经越来越显示出它有可能颠覆战争多个领域的既定模式，特别是由于量子纠缠的概念，这种奇怪的现象使得结合的粒子即使在很长距离上也会继续神秘地反映彼此的行为。

尽管量子传感器和通讯器仍面临距离相干性的限制，但它有可能绕过传统射频传感器的许多局限性和弱点，克制干扰或隐身技术而发挥效果。正如本文所详述的，中国似乎已经在量子雷达方面取得了早期的领先，不过这项技术要多久才能发展成为一个实用化的系统，还有待观察。

采用超导量子干涉装置听起来像是星际迷航的技术问题。它实际上是一种利用量子技术的超灵敏磁强计。事实上，这种设备太敏感了，能够从像太阳耀斑这样遥远的物体上接收到背景噪音。

在2017年6月21日，一家中国期刊宣布，中国科研人员开发出了低温液氮冷却超导量子干涉装置，它可以缓解噪音问题。现场试验证明，即使装在直升机上也能探测到地下深处的铁质物体。

戴夫·汉布林在《新科学家》杂志上指出，这种新传感器使用了一系列超导量子干涉装置来帮助消除背景噪音。

研究人员估计，这种类型的超导量子干涉装置可以探测到6千米外的潜艇，帝国理工学院的研究人员大卫·卡普林说，如果噪音抑制得更好，作用距离可能会更大。

相比之下，一个典型的磁异探测器作用距离可能只有几百米，这意味着新的超导量子干涉装置可能会覆盖数千倍的范围。

2019年4月14日，《国际国防采购》的一篇文章透露，澳大利亚也在研究量子磁强计技术，用于潜艇探测。但显然是用于固定部署的潜艇监视系统。

光子学和高级传感研究所的安德烈·吕滕教授说：“这些磁强计可以探测非常小的磁场。这个项目的目标是建立海底传感器系统，探测潜艇的存在。可以在对澳大利亚很重要的资产周围建立一条环形线路。”

量子技术还可以作为一种先进的导航传感器，无需导航卫星就可以让潜艇保持航向。

詹姆斯敦基金会的艾尔莎-卡尼亚和斯蒂芬-阿米泰兹指出：“量子导航可以实现“新一代惯性导航”，实现无需GPS的高精度导航。这种所谓的“量子罗盘”对于潜艇和其他海上平台尤其有用，因为它能够以高精度精确定位，有可能使中国的作战平台摆脱对天基定位系统的依赖，而天基定位系统很容易被干扰。”

卡尼亚还表示，量子导航还具有潜在的进攻潜力，应用于改进导弹制导和增强精确打击能力。

然而，卫星也可以使用量子传感器来影响潜艇作战。使用量子重力仪的卫星可以提高探测和测量重力场的传感器的灵敏度，它有可能探测潜艇，或者更有可能以新的精度绘制海底地图。

中国在利用量子纠缠进行加密通信方面也取得了显著突破。可以想象，这可能适用于与水下潜艇的通信，这是一项技术上具有挑战性的任务。

时间会告诉人们，这些技术中哪一种（如果有的话）可以发展成实际的操作系统。然而，很明显，中国和澳大利亚的科学家们正在推动量子物理领域的发展，使之在改变21世纪海底战争规则方面发挥作用。

责任编辑：xj

原文标题：量子雷达追踪潜艇比常规技术强太多！中国已在该领域领先

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