DARPA量子传感项目RoQS

文摘   2025-01-06 10:29   美国  

根据一份特别通知,DARPA可能很快启动一项新项目,以开发可集成到美国军事平台上的更强大的量子传感器。

DARPA认为量子传感器有望成为替代定位、导航和授时(PNT)以及情报、监视和侦察(ISR)的有力工具。

然而,部署这项技术仍面临挑战,DARPA通过名为“强大量子传感器(Robust Quantum Sensors,RoQS)”的新项目来应对这一挑战。

RoQS项目“旨在将量子传感器引入国防部平台。虽然量子传感器在多种模式下(磁场和电场、加速度、旋转和重力等)都表现出了出色的实验室性能,但一旦将传感器放置在移动平台上,由于电场和磁场、场梯度和系统振动的影响,其性能就会下降。RoQS试图通过创新的量子传感物理方法克服这些挑战。即将推出的RoQS项目旨在开发和演示本质上能够抵抗平台干扰器性能下降的量子传感器,并在政府提供的平台上进行演示”。


DARPA向国防部研究与工程部副部长办公室汇报,希望将RoQS开发的传感器转移到美国军事平台上,并启动相关项目,以帮助满足要求。根据通知,为此,DARPA打算与承包商和平台建设者合作,确定量子传感器集成系统,并与政府平台所有者合作,在项目结束时促进集成和测试。

五角大楼官员和其他人员一直在努力使量子技术成熟,以用于现实世界的应用。

国会研究服务处(CRS)最近的一份报告解释说,量子技术“将量子物理原理转化为技术应用”,包括叠加和纠缠等概念,其中“系统中的两个或多个量子对象可以内在地联系在一起,以至于对一个对象的测量决定了对另一个对象的可能测量结果,无论这两个对象相距多远。”

尽管国防部官员看到了量子技术在计算、加密和通信等其他领域的潜在用途,但许多观察家认为,传感是五角大楼近期最成熟的应用领域。

国防部研究与工程副部长办公室量子科学首席主任John Burke于6月表示,这是“我们目前最了解的领域”。


如果GPS在未来作战环境中被拒止或性能下降,此类能力可以成为GPS的替代方案。

“例如,您可能听说过有关干扰和欺骗的担忧。因此,我们正忙于研究其他量子技术,以便在作战人员的边缘输入定位和计时信息,这样他们就不会一直依赖GPS,”Burke说。“所以这是我们最早研究的事情。这个领域下有一大堆技术。我们在努力推进这一点。2024年,我们也会拿出大约1亿美元用于这一领域。”

五角大楼一直在利用其加速采购和部署创新技术(APFIT)计划购买新一代原子钟,这些原子钟可以投入到一些“战略资产”中,他说,并补充说“第一波量子技术今天真的要来了。”

CRS报告指出,成功开发和部署量子传感器可以增强对敌方潜艇、地下结构、核材料和电磁辐射等物体的探测能力,从而帮助美国军方找到隐藏的关注物体和敌军。

对于ISR,有“一系列遥感能力和许多不同类型的技术。比如磁力计可以找到磁性物体。你可以想象很多军方可能关心的东西……它们里面可能含有铁或钢,这些东西都是磁性的。所以我们正在跟踪,试图找出如何以各种不同的方式使用它们,”Burke说。


他指出,目前量子技术“有点贵”。

“但对于军事中的某些战略任务来说,这是可以接受的。所以我们从那些与任何东西相关的任务开始——潜艇、战略轰炸机、远程导弹……这些资产,开始引入新技术,”他说。“我们有这种叫做磁力计的东西,你可以把它们放在磁导航之类的系统中。它非常强大。我们对此感到非常兴奋。还有导航技术。一旦我们建立这些技术,我们就可以开始建立制造基础,首先是在国防部。这就是我们走的路。但我认为从长远来看,你会看到这些技术扩散到民用领域。

https://defensescoop.com/2024/12/30/darpa-eying-new-quantum-sensing-program-robust-quantum-sensors-roqs/

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