量子科學在軍事領域的應用實例

翻譯: Jony(8 Mile)

圖片來自網絡截圖

Denfenseone 發文《美國軍方研制出可檢測整個射頻頻譜的量子傳感器》

這項突破可以在電子頻譜中幫助軍方戰鬥。

壹種能夠探測整個無線電頻譜的新型傳感器,可能會在未來的電磁戰和通信領域發揮重大作用。

今年1月,陸軍研究實驗室的David Meyer、Paul Kunz和Kevin Cox發表了壹篇新論文,描述了他們如何利用處於量子狀態的原子,即所謂的Rydberg(中國譯作裏德堡太)狀態來檢測高達20GHz的電磁輻射。這包括承載藍牙、WiFi和其他通信方式的頻率。

在他們的實驗中,激光在真空室中激發銣原子,迫使它們進入Rydberg狀態。

“Rydberg狀態對構成無線電波的波動電場高度敏感。 因此,當無線電波存在時,量子態本身也會發生波動,” Cox在壹封電子郵件中告訴Defense One新聞網。”該設備將輸入的無線電波收集到微波電路板中,並使用壹種特殊技術來磨合和提升(射頻)頻譜目標區域的靈敏度。”

超靈敏的無線電傳感器可以更好地幫助保護通信設備免受幹擾或其他形式的電磁幹擾,或者可能幫助運營商找到使用無線電頻譜進行通信的設備。但Cox說,陸軍研究實驗室的傳感器仍然太大,而且耗電,無法部署,因此需要更多的工作來縮小它的體積,提高性能。

該傳感器是壹個量子科學將來如何為軍方開發新工具的例子。也許最著名的是量子計算,它可能有壹天會允許更好的通信、代碼制作和代碼破解。在近期,陸軍研究實驗室正在研究的應用,包括無需GPS即可精確導航和計時的傳感設備和原子鐘。

Cox說,這些應用利用了量子科學壹個與眾不同的方面,他稱之為 “相同性”。

“量子相同性是指量子粒子本質上都是完全相同的屬性。這種現象使得量子探測器和傳感設備成為可能,比如我們的Rydberg傳感器,”Cox說。”量子技術的整個前沿領域在很大程度上仍未被探索。我們期待著在不久的將來取得更多顛覆性的突破。”

Source: https://www.defenseone.com/technology/2021/02/army-creates-quantum-sensor-detects-entire-radio-frequency-spectrum/171939/

(本文純屬原文翻譯,無個人觀點添加)

素材:&審稿:Jenny 編輯:MG1

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