在第四次工业革命时期,量子技术跟数字孪生体、人工智能等技术一样,都是改变人类社会的颠覆性技术,同时,它们还对军事领域有难以想象的影响,成为军事革命的驱动力。
量子技术跟电磁战结合,能够形成量子射频应用,驱动认知电磁战的发生。
美国大量军事机构在开展研究,包括DARPA、AFRL等已经公布了不少量子射频应用,引起了数字孪生战场实验室的关注,特编辑一篇文章介绍。
量子射频在情报、监视、战场感知以及太空作战等领域有非常广泛的应用前景,由于它的运行机理跟传统技术不同,使得传统的反制手段无法发挥作用,从而跟敌对方形成了非对称的优势。
量子技术通常分为两代,从而驱动了现代社会、工业和军事的发展。
第一代量子技术给人类社会带来了核电、半导体、激光、磁共振成像、现代通信技术等应用,产生了核武器和能源革命。
第二次量子革命的特点是操纵和控制单个量子系统(如原子、离子、电子、光子、分子或各种准粒子),从而达到标准的量子极限;也就是量子尺度下测量精度的极限。
分析显示,量子技术虽然不能带来全新的武器或独立的军事系统,但它会显著增强已有系统的测量、传感、精度、计算等能力。
对于数字孪生装备和数字孪生战场来讲,量子技术将使得数字孪生化能力大幅增强,从而使得近实时数字孪生化得以实现,让分布式作战样式变成现代联合作战的标准配置。
美国空军和DARPA对量子技术寄予厚望,它们提出了“量子战争”(Quantum Warfare)的概念,认为量子技术给情报、安全和作战带来颠覆性改变。
在量子技术领先企业Infleqtion公司对量子技术的介绍中,提到了跟DARPA、AFRL和NASA正在开展的几个项目。
目前接受AFRL委托,公司正在开展用于测向和地理定位的里德堡原子RF传感器(RADARS,Rydberg-atom RF Sensors for Direction Finding and Geolocation),这是认知电磁战的试验性研究,力图改变未来战争的电磁对抗力量对比。
在DARPA的资助下,该公司力图在量子射频上有所突破,主要项目有两个:第一个是原子蒸汽科学新技术(SAVNT,Science of Atomic Vapors for New Technologies);第二个是量子孔径(QA,Quantum Apertures)。
不仅如此,该公司还跟NASA合作,开展用于地球测量的量子原子里德堡辐射计(QuARREM,Quantum Atomic Rydberg Radiometer for Earth Measurements)研发。
熟悉认知电磁战的读者,能够认知到这几个项目的应用价值,有兴趣的读者可以继续了解相关内容。
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