2024-04-19 11:43
美国海军研究实验室曾公布了一个消息：自己开发了一种名为连续3D冷却原子束干涉仪的量子导航系统。 6park.com
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这种系统的应用前景十分广阔，未来美国的导弹导航或许不再依赖GPS。
另外一边，美国国防部曾在2020年的时候声称，中国的惯性导航技术位于第三层，甚至连日本、德国都比不上，可谓是将中国导弹的精度贬低得一文不值。
量子导航究竟是什么？中国的导航水平有这么不堪？
量子导航是啥
先来说说第一个问题，所谓的量子导航指的是一种基于超冷原子为基础的加速精准导航系统。 6park.com
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为什么会有此类技术的出现呢？原因在于传统的卫星导航和惯性导航的效果无法满足人类对于战争的需要。
就拿卫星导航来说，它对于水下目标的信号能力很差，当潜艇在水下航行的时候，可能会失去卫星信号。
一般来说，如果潜艇在水下航行一天，那么它可能偏离航线1公里左右。
不仅如此，卫星制导能力很大程度上受到天气的影响，如果在阴雨连绵或者云层厚重的区域，很难发挥作用。 6park.com
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另外，惯性导航技术主要运用在导弹上，但是因为这种导航技术针对远目标的能力有限。
所以，一般情况下，导弹会结合卫星导航和惯性导航对导弹的轨迹进行制导，以最大程度上提升导弹的精度。
相对来说，量子导航就更加新颖了，它基本不受到天气和环境的影响，即使在水下也能够发挥作用。
量子导航的原理是通过激光能捕获原子云，并使其达到无限接近于绝对零度的温度，在这种状态下，原子云会转变为量子态。 6park.com

【著名的薛定谔猫实验是一种思维上的量子态实验】 6park.com
量子态属于量子世界的一种微观粒子的特殊状态，粒子在这样的形态下非常特殊，此时如果再用另一个激光束进行干扰，就能够实时进行跟踪和传递信息。
这也意味着，如果导弹使用量子导航，在对方目标信息足够明确的情况下，基本上是指哪打哪，精度要比现在的卫星导弹更高。
仍旧需要GPS
美国等西方国家早在2015年的时候，就曾对量子导航进行了相关实验，并表示他们成功掌握了第一代技术。 6park.com
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如今，在国际环境动荡的今天，美国重新提及量子导航，可见他们的野心勃勃。
不过，从目前的技术发展情况来说，美国对于量子导航的想法实在是太过乐观，它的作用可能仅仅是一种辅助，而不会完全替代GPS等卫星导航。
原因其实很简单，首先，让量子导航能够实现的超低温环境很难创造，一旦需要量子导航工作，则要耗费巨量的能源去打造。
相对来说，量子导航的成本太高，而且需要的设备很大，客观条件的限制实在太多。 6park.com
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相比较之下，现在的卫星导航非常方便快捷，只需要卫星发挥作用，再结合惯性导航也能够使得导弹达到理想的精度。
其次，量子状态下的原子云并不具备稳定性，以人类现有的技术来说，无法完全将其掌控。
一旦量子态被过度干扰，会导致非常严重的后果，甚至踏足到人类目前还未认知的领域。
说到底，还是人类对于微观量子世界的认知还不够全面。 6park.com
【微观世界十分神秘】 6park.com
这项技术或许在未来大有可为，但是现在的发展，仍旧不是那么明朗。
最后，现在美国的GPS精度已经相当优秀，而且美国也在着力完善卫星导航系统。
从这一点不难看出，美国在未来的导航技术方面，仍旧侧重于GPS。
中国水平“太低”？
另外，惯性导航虽然没有卫星导航和量子导航这么新颖且先进，但它仍旧是现在导弹的主流导航方式。
所谓的惯性导弹的原理其实也很简单，其实就是通过导弹本身的运动轨迹，来推算实时方位。 6park.com
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最简单的惯性导航就是抛物线，当一个物体被抛射出去之后，如果按照抛物线的轨迹进行，那么它的着落点也比较明确。
但是如果物体行径的距离越远，在过程当中发生的偏转也会越大，精度往往也就无法得到保证。
作为高效、快捷的导航方式，在配合卫星导航的时候，导弹精度就能够达到预期。
别看惯性导弹如此简单，其精度也会受到内部的陀螺仪等技术影响，美国国防部将惯性导航的能力分为四个层级，水平由上往下下降。 6park.com
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第一层包括美国、英国、法国等等，第二层包括俄罗斯、德国、日本，第三层就是中国了，第四层是印度等国家。
对于这样的排名，我们自然是不认可的，中国的惯性导航技术不说最顶尖，但水平绝对不是德国、日本等国家能够碰瓷的。
尤其是在数百公里的惯性导航方面，我们做得很好，自主研发的各类火箭炮已经广泛使用了惯性导航系统。 6park.com
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另外一边，中国的北斗卫星导航技术已经仅次于美国GPS，在两种导航系统的加持下，我国的导弹精度绝对不会低，至少精准打美国的军事基地是没有问题。
值得一提的是我国也在实验和研发量子导航，期待我国未来在这方面的建树。
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参考资料：
【1】中华人民共和国科技部《首个基于磁共振的原子自旋陀螺仪原理样机研制成功》
【2】中国军网《量子测量:突破经典测量极限 - 解放军报》
【3】中国军网《量子技术的军事应用引关注 - 中国国防报》
【4】中国军网《惯性制导:最常用的制导手段 》

贴主:北望中原于2024_04_19 11:00:47编辑