英國《新科學家》周刊網(wǎng)站8月22日報道稱，中國科學家取得一項突破性進展--即一種用于測量磁場的量子裝置所實現(xiàn)的重大性能提升。

磁力儀自二戰(zhàn)以來就被用于探測潛艇。它們之所以有這種能力，是因為能夠測量地球磁場的異常--比如一塊巨大的金屬所導致的磁場異常。

但是，當今的裝置只能探測到距離相當近的潛艇，因此往往是在潛艇被聲吶系統(tǒng)發(fā)現(xiàn)后，才用這種裝置進行追蹤。

超導修正

如果你有一臺基于超導量子干涉儀(SQUID)的磁力儀，那么你就能擴大探測范圍。超導磁力儀是極其敏感的，但它們的前途僅限于實驗室。在真實世界中，它們很快就會被背景噪音打敗，哪怕是像遙遠的太陽風暴所導致的地球磁場變化那樣微小的變化也應付不了。

鑒于靈敏程度如此之高，你可以打消把這種傳感器裝在飛機上的想法了。美國海軍已經(jīng)放棄超導磁力儀方面的研究，以便追求靈敏度不那么高、但更加成熟的技術。

由中國科學院的科學家們制造的新型磁力儀使用的不是一臺SQUID、而是SQUID陣列。他們的思路是，通過比較各臺儀器的讀數(shù)，研究人員就能抵消運動所導致的額外人為信號。研究磁傳感器的帝國理工學院的戴維·卡普林說，這"將與一種反潛戰(zhàn)裝置有關"。

該項研究成果指向一種機載裝置，它可以從數(shù)公里以外、而不是僅僅數(shù)百米以外探測到潛艇。這對北約潛艇而言將是災難性的。經(jīng)過訓練，它們可以比以往更安靜地游弋，利用的智能技術可以使它們免于被聽到或是被聲吶發(fā)現(xiàn)。但是它們的磁場特征要難以清除得多。

噪聲問題

中國會在不久以后就擁有世界上靈敏度最高的潛艇探測器嗎?目前還沒有西方國家的海軍擁有SQUID探測器。

研究人員估計，一部這種類型的SQUID磁力儀可以在6公里開外的地方就發(fā)現(xiàn)一艘潛艇，而卡普林說，如果消音做得更好的話，探測范圍還要比這大得多。

并非所有人都相信中國的磁力儀已經(jīng)做好部署準備了。澳大利亞政府的研究機構--聯(lián)邦科學與工業(yè)研究組織(CSIRO)--的凱茜·福利說，把SQUID變?yōu)闈撏ЙC手還面臨若干難題，比如處理背景磁噪聲的問題。目前還沒有人能解決所有這些問題，不過她說中國的進展速度意味著他們很可能會首先成功。

SQUID僅是中國過去幾年升級其反潛能力的若干手段之一。"水下長城"(由一系列浸沒式傳感器、浮標和無人潛艇組成)已經(jīng)接近部署完成。這一項目將幫助中國擴大近海監(jiān)視范圍。

今年早些時候，北京起草了新法律，要求任何外國潛艇在進入中國領海之前都必須獲得批準，而一旦進入中國領海，必須浮出水面并展示其國旗。福利說:"中國人能讓這些系統(tǒng)在空中或水下運動時可靠地運行嗎?我們將密切關注他們的進展。"

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