2024年1月30日,美国空军智库米切尔空天研究所发布了《量子优势:为什么它很重要以及下一步的重要步骤》系列报告,报告指出,美军应加快研发量子技术,以提高“杀伤链”闭合能力,应对大国对手带来的挑战。
量子技术早在2018年就被美国国防部列入未来关键技术,但很少有人真正了解将这些技术转化为有价值的作战能力所需要的东西。
报告指出,当谈到量子技术的时候,美国决策者往往会提及量子计算,但对于量子技术将给授时、传感网络、电磁战以及杀伤链闭合等的应用,缺乏深入的了解和认知。
对于量子技术在杀伤链领域的应用,当前美军从两条路径在推进。
第一,美军在已有的杀伤链闭环体系中,尝试引入量子技术应用实验应用,探索其可能的军事应用价值。
2023年5月,美国空军研究实验室(AFRL)开展了磁导航演示,展现了利用量子技术实现提升作战人员拥有的导航能力。
美国空军空中机动司令部在没有外部GPS信号帮助下,通过“磁导航开放挑战”积极寻求解决方案,要求“从总磁场中去除飞机磁场……以获得一个干净的磁变化信号。”
利用一个量子磁力计与一个人工智能程序相结合,通过将磁场与地球已知的磁图相匹配,从量子传感器中清除飞机的磁场,从而为战斗机实现精确定位提供了导航能力。
针对这个应用,美国空军研究实验室跟MIT合作,还专门开发一套开源代码,相关介绍已经通过“数字孪生体挑战赛”公众号发布,以便让参与团队可以进一步开展相关研究和试验。
第二,对于美军来讲,仅仅通过改进式方式应用量子技术,不过是为了应急,将来要实现压倒性的优势,必须针对新型杀伤链开发新的量子技术应用方式。
要实现量子技术的颠覆性应用,必须在其基础理论上有所突破,为此,美国加快推进量子技术的科学技术研究,近几年出台了不少相关政策。
米切尔空天研究所认为,如果量子技术能够成功应用到杀伤链体系中去,那么就能解决Link 16数据链的安全传输问题,并进一步破解大国对手的拒止策略。
如果量子技术获得了巨大的突破,那么材料科学、机器学习、复杂系统的优化、化学反应等都会发生颠覆性创新,而且利用量子计算机的超强能力,数字孪生体领域还会有更大的变化。
从分工的角度来看,当前量子技术的颠覆性创新,主要是DARPA在推进,其目的是在科学技术上实现巨大的突破,美国空军研究实验室则负责短期可以应用的量子技术。
有意思的是,米切尔空天研究所指出,美军需要的量子技术,大部分不是军民两用的。如果要推动军事量子技术的发展,肯定要美军明确提供相应的资金支持,否则将没有创新的中小企业愿意投入资金去搞研发,结果会导致美军缺乏有效的供应商。
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