首页 > 技术 > 内容

美国国防部计划:研发更强大的量子传感器

时间:2026-01-18  作者:Diven  阅读:0

DARPA 正专注于推进量子传感器的研究,以应对定位、导航和授时(PNT)以及军事应用中的情报、监视和侦察(ISR)方面的挑战。最新一项名为“鲁棒量子传感器”(RoQS)的新计划旨在提高能够探测地球磁场的量子传感器性能,特别是在 GPS 失效的情况下。尽管当前的量子传感器在检测磁场、电场、加速度、自旋等方面展示了出色的实验室性能,但当被放置在移动平台上时,由于振动和场梯度等环境因素影响,这些传感器的性能会下降。

RoQS计划通过整合创新量子物理技术来克服这些挑战,克服平台引起的干扰,确保在实际环境下的稳定性能。DARPA计划与承包商和平台制造商合作,测试和将这些传感器集成到军事平台上。量子传感器的开发被视为在探测潜艇、地下结构和核材料等隐匿目标探测方面的重大应用前景,提供了潜在的军事优势。

美国五角大楼的国防高级研究计划局(DARPA)将很快会启动一项新计划,开发更强大的量子传感器,以便在全球定位系统发生故障时可探测地球的磁场。根据一份特别通告,量子传感器将在美国军事平台上使用。五角大楼官员认为,量子传感器在定位、导航和授时(PNT)以及情报、监视和侦察(ISR)方面具有广阔的前景。

在部署这项技术时会遇到一些挑战,DARPA 希望通过启动一项名为 '鲁棒量子传感器'(RoQS)的新计划来应对这些挑战。该计划旨在将量子传感器引入国防部平台。虽然量子传感器已在多种模式(磁场、电场、加速度、自旋、湍流)下表现出了很好的实验室性能,但一旦传感器被放置在移动平台上,其性能就会因电场、磁场、场梯度和系统振动而下降。RoQS 试图通过量子传感的创新物理学方法来克服这些挑战。

特别通知以及最近在 Sam.gov 上发布的未来计划公告中写道:即将开展的 RoQS 计划旨在开发和演示量子传感器,这些传感器能够从原理上克服平台干扰因素造成的性能下降,并在政府提供的平台上进行演示。

DARPA隶属于美国国防部负责研究与工程的副部长办公室,DARPA希望将 RoQS 开发的传感器过渡到美军平台上,并通过相关的记录项目帮助满足需求。为此,该机构打算与承包商和平台制造商合作,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。

五角大楼官员和其人员一直在努力使量子技术在现实世界中的应用更加成熟。量子叠加--或量子系统同时存在于两种或两种以上状态的能力--以及纠缠。纠缠是 '系统中的两个或更多量子对象可以内在地联系在一起,对其中一个对象的测量决定了对另一个对象的可能测量结果,而不管这两个对象之间的距离有多远'。

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

国防部负责研究与工程的副部长办公室量子科学首席主任约翰-伯克(John Burke)6月在 '国防一号'(Defense One)主办的一次技术峰会上说,这是 '迄今为止我们了解最多的应用'。

在未来的运行环境中,如果全球定位系统无法使用或性能下降,这种能力可以提供全球定位系统的替代方案。

你可能听说过干扰和欺骗等问题。我们正忙于研究其量子技术,以便在作战人员的边缘输入定位和定时信息,伯克说,'这就是我们最早的研究方向。在这一框架下还有一系列技术。我们正在大力推进这项工作。即使是今年2024 年,我们也有大约 1 亿美元的资金用于这方面的工作。

五角大楼一直在利用其 '加速创新技术的采购和应用'(APFIT)计划来购买新一代原子钟,这些原子钟可能会被投入到一些 '战略资产 '中。补充说,今天,第一波新的量子技术浪潮正在真正到来。

CRS 报告指出,量子传感器的成功开发和部署可以提高对敌方潜艇、地下建筑、核材料和电磁辐射等的探测能力,从而帮助美军发现隐匿的目标和敌军。

对于 ISR 来说,遥感能力和许多不同种类的技术是一个总括。比如磁强计,可以发现磁性物体。指出,目前,量子技术 '有点昂贵'。但对于某些军事战略任务来说,这并不昂贵。我们正在从那些与任何东西--潜艇、战略轰炸机、远程导弹这些资产-相匹配的任务入手,开始植入新技术,'说:'我们有叫做磁力计的东西,可以安装在系统中,用于磁导航。非常强大。我们对此感到非常兴奋。一旦我们掌握了这些技术,我们就可以开始建立制造基地,首先是在国防部。这就是我们所走的道路。但我认为,从长远来看,你会看到这类技术扩散到民用领域'。

来源:战略前沿技术

猜您喜欢


硅电容回收是个重要话题。关系到环保和资源再利用。随着科技的发展,硅电容的使用越来越。我们需要关注回收问题。下面将详细介绍硅电容回收的核心内容。 硅电容的定义硅电...
2025-04-02 14:01:40
0603贴片电阻由于体积小巧,丝印标识不像传统电阻那样直观。本对照表提供完整版0603电阻丝印与实际阻值对应关系,方便快速查找。表中涵盖了常见阻值范围,采用三位...
2025-04-14 15:01:55
塑料拖链是应用于机械设备中的重要配件,能够有效保护电缆和管线,防止磨损和损坏。那么,塑料拖链的规格尺寸到底是多少呢?塑料拖链的规格尺寸主要包括内宽、内高和链节长...
2013-03-15 00:00:00
内存条是计算机中重要的硬件,负责存储和快速访问数据。在内存条的结构中,排阻(或称为电阻)是非常重要的角色。排阻不仅影响内存条的性能,还关系到整个系统的稳定性和可...
2025-03-18 03:30:02
你或许从未听说过开关电源工程师这个职业,但你每天都在享受着劳动的成果。从手机充电器到笔记本电脑,从电动汽车到智能家居,这些电子设备的稳定运行都离不开开关电源工程...
2024-05-26 00:00:00
当今的设计工程师受到面积、功率和成本的约束,不能采用GHz级的计算机实现嵌入式设计。在嵌入式系统中,通常是由相对数量较少的算法决定最大的运算需求。使用设计自动化...
2022-10-27 12:41:00
乙醇气体传感器是近年来市场上备受关注的新品,它在各个领域都有着广泛的应用。无论是工业生产中的安全监测,还是家庭生活中的可燃气体检测,乙醇气体传感器都发挥着重要作...
2024-05-17 14:17:00
插件电阻作为电子元件中的重要组成部分,应用于各类电路设计中。美磊(Mag.Layers)作为知名的电子元件供应商,其插件电阻产品因质量稳定、性能优良而受到市场青...
2019-10-06 00:02:15
现代家庭和工业用电系统中,安全用电始终是重中之重。保险丝插座作为重要的电气保护装置,应用于各种电器设备中,能够有效防止电路过载和短路,保障用电安全。本文将全面介...
2025-11-27 11:00:37
贴片电阻8661并非一个阻值代码,而是尺寸代码,表示其尺寸为8.6mm x 6.1mm。因此,8661贴片电阻的阻值范围很广,从几毫欧到几兆欧都有可能。要确定一...
2024-11-29 10:25:55