導(dǎo)航新選擇:量子加速度計(jì)
據(jù)英國(guó)帝國(guó)理工學(xué)院官網(wǎng)近期報(bào)道,該校與一家量子技術(shù)公司攜手研制出全球首款用于導(dǎo)航的量子加速度計(jì),并在英國(guó)國(guó)家量子技術(shù)展示會(huì)上發(fā)布了這一新技術(shù)。
簡(jiǎn)單地說(shuō),量子加速度計(jì)是一個(gè)獨(dú)立的系統(tǒng),它不依賴任何外部信號(hào),通過(guò)測(cè)量物體速度隨時(shí)間的變化節(jié)律,就可以計(jì)算出物體的精確位置。據(jù)該公司量子技術(shù)科學(xué)家約瑟夫·湯姆博士介紹,量子加速度計(jì)主要依靠測(cè)量極低溫度下的超冷原子運(yùn)動(dòng)來(lái)工作。在超冷狀態(tài)下,冷原子就像物質(zhì)和波一樣,表現(xiàn)為“量子”方式。若要確保測(cè)量的準(zhǔn)確度,必須使原子處于超冷狀態(tài),用量子力學(xué)來(lái)描述其運(yùn)動(dòng)方式,也就是所謂的量子干涉儀。為使原子足夠冷并探測(cè)它們的特性,該公司歷時(shí)3年研制出一種用于冷原子傳感器的通用激光系統(tǒng),為加速度測(cè)量提供了光學(xué)標(biāo)尺。研究人員表示,他們已研制出能夠在3個(gè)平面進(jìn)行測(cè)量的升級(jí)產(chǎn)品,即可以實(shí)時(shí)測(cè)定物體在全球任何地點(diǎn)的精確位置。 此外,量子加速度計(jì)不僅可用于大型車輛、船只的導(dǎo)航,還可應(yīng)用在尋找暗能量和引力波等基礎(chǔ)科學(xué)的研究上。公司創(chuàng)始人兼首席執(zhí)行官格雷姆·馬爾科姆博士認(rèn)為,這種商業(yè)上可行的量子設(shè)備,即量子加速度計(jì)的研制成功,表明英國(guó)在結(jié)合工業(yè)界和學(xué)術(shù)界方面擁有獨(dú)特的優(yōu)勢(shì),將讓英國(guó)處于即將到來(lái)的量子時(shí)代的前沿。 雖然該公司沒(méi)有明確表明量子加速度計(jì)在軍事領(lǐng)域的應(yīng)用前景,但我們可以清醒地認(rèn)識(shí)到其在爭(zhēng)奪“制衛(wèi)星權(quán)”領(lǐng)域的重要作用。一方面,奪取“制衛(wèi)星權(quán)”是奪取制信息權(quán)和制天權(quán)的核心與關(guān)鍵;另一方面,奪取“制衛(wèi)星權(quán)”的一個(gè)主要原因是爭(zhēng)奪“導(dǎo)航權(quán)”。由于量子加速度計(jì)工作時(shí)不需要依賴全球定位導(dǎo)航衛(wèi)星,就能夠確定地球上任何地方的精確位置,使其成為“天生”的防干擾導(dǎo)航裝置?梢哉f(shuō),擁有了“導(dǎo)航權(quán)”,就能確保己方軍事行動(dòng)的安全自由,打亂和破壞敵方軍事行動(dòng)的安全自由。 目前,世界主要國(guó)家的武器裝備導(dǎo)航定位系統(tǒng)主要依賴美國(guó)GPS等全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)。但衛(wèi)星信號(hào)受地形、地物、地貌和天候影響較大,同時(shí)也極易遭受軍用設(shè)備自擾、民用設(shè)備互擾以及敵方攔截干擾,導(dǎo)致軍事行動(dòng)中無(wú)法準(zhǔn)確導(dǎo)航的現(xiàn)象經(jīng)常出現(xiàn)。 因此,一旦此款量子產(chǎn)品走出實(shí)驗(yàn)室、走向戰(zhàn)場(chǎng),就意味著衛(wèi)星可以不依賴GPS進(jìn)行導(dǎo)航。這將對(duì)武器裝備的制導(dǎo)方式產(chǎn)生革命性影響。 關(guān)鍵詞: 量子
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