量子传感赋能战场环境构建
来源: 解放军报 2026-07-08 22:06:48 责编: 吕中石

最近,一套名为“铁石蛋白石”的量子导航系统入选美国《时代》杂志2025年度最佳发明。公开资料显示,该系统在卫星导航信号完全缺失的条件下,在海上试验中连续稳定工作超过144小时,并保持着较高的定位精度。

从近年来世界范围的多项实验验证中,我们不难发现,随着量子科技持续演进,量子传感正由前沿探索加快进入军事应用阶段,或将深刻重塑战场环境的感知与构建方式。

从技术原理层面看,量子传感为战场环境构建提供了全新的“感官”。传统传感器受限于物理规律,常常难以发现如地球磁场、重力场等微弱的信号。量子传感器则以微观粒子为探测媒介,利用量子叠加与纠缠等特性,将测量灵敏度提升若干个数量级。例如,基于原子干涉的量子磁力仪、重力仪,能捕捉到地球地质构造留下的独特“磁场印记”和“重力印记”。这意味着过去被当作“背景”而忽略的环境物理量,正在被转化为可量化、可成图的战场要素。

从战术运用层面看,量子传感与现有侦察感知体系可以形成有机互补。其一,在卫星导航被压制或欺骗的复杂电磁环境下,量子惯性导航可提供不依赖外部信号、难以被干扰的自主定位基准,为各类有人/无人平台构建稳定的空间参照框架。其二,凭借对磁异常、重力异常的超高灵敏度,量子传感有望“看见”深海、地下等传统手段难以发现的隐蔽目标,压缩对手的隐身与机动空间。其三,量子传感可拓展全频谱电磁态势感知能力,与雷达、光电、电子侦察等手段融合,为战场环境的多维、精细刻画提供新的维度。

不过,从目前来看,量子传感距离大规模实战应用还有一段距离。2024年英国就已完成量子光钟的机载试飞,证明了量子导航能在真实飞行环境中稳定工作。但是,量子态对运动、温度变化、振动以及电磁噪声等环境扰动极为敏感,实验室条件下表现优异的量子传感设备,一旦置于颠簸、高温、强干扰的真实战场,性能常常受到影响。同时,尺寸、重量、功耗与成本等因素,也制约着量子传感设备向小型平台和作战一线的拓展应用。当前,以软件加固硬件为代表的技术路线,正通过算法补偿来抑制环境干扰,提升设备性能。但要真正融入战场感知网络,量子传感还需在高精度环境基准图构建、多源数据融合、精密授时同步等环节实现体系化适配。(范大昭 古林玉)

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