Изменят ли квантовые исследования Рафаэля лицо подводной, воздушной и сетевой войны?

На модерации Отложенный

Высокоточная ракета Seabreaker компании Rafael Advanced Defense Systems (фото предоставлено RAFAEL ADVANCED DEFENSE SYSTEMS)

Высокоточная ракета Seabreaker компании Rafael Advanced Defense Systems

(фото предоставлено RAFAEL ADVANCED DEFENSE SYSTEMS)

 

Гонка квантовых вычислений, которая изменит динамику мировых военных, экономических и технологических сил, в последние годы все чаще появляется в заголовках.

 Но мало кто из читателей осознает, что многие военные и оборонные компании уже производят, в некоторых случаях, и близки к тому, чтобы производить в других, практичные, важные оборонные технологии с использованием квантовых датчиков.

 

 

 Rafael Advanced Defense Systems Ltd. не может обсуждать большинство своих оперативных задач в записи, но может подтвердить, что заинтересована в квантовых датчиках для навигации в средах, где отсутствует GPS, а также в качестве основного строительного блока для инерциальных измерительных блоков, используемых в широком количество отраслей.

 

Эти датчики могут изменить игровое поле как в навигации, так и в обнаружении подводных лодок, самолетов, беспилотников и даже небольших групп коммандос, совершающих тайные рейды.

 

 

Квантовые вычисления и квантовые датчики можно рассматривать как двоюродных братьев в революции в квантовой физике, которая будет не менее значимой, чем космическая гонка.

Логотип Rafael Advanced Defense Systems (любезно предоставлено)

Логотип Rafael Advanced Defense Systems (любезно предоставлено)

 

Но глава Центра квантовых технологий Рафаэль Ран недавно сказал The Jerusalem Post , что технология квантовых датчиков может быть развернута военными где-то через два года или меньше. Но квантовые вычисления могут быть удалены от пяти, 10 или более лет до практического применения в реальном мире за пределами финансового сектора.

 

«Наш квантовый центр сосредоточен на разработке квантовых датчиков и квантовых технологий, которые могли бы улучшить классические датчики, — сказал Ран. «Рафаэль сосредоточен на датчиках для защиты».

 

Китай и США лидируют в области квантовых датчиков, но Англия, Франция и Израиль также активно участвуют в этом.

 

 

 

Не говоря о конкретной стране, Ран сказал, что новые достижения в области квантовых датчиков для навигационных систем подводных лодок и других морских судов могут появиться через два года.

 

Geometrics — одна из американских компаний, которая производит квантовые магнитометры, которые, по ее словам, уже могут обеспечить возможности обнаружения для защиты гавани. Israel Aerospace Industries также работает над квантовыми магнитометрами, и Ран сказал, что ВВС США продемонстрировали квантовую магнитометрию, которая, возможно, будет введена в эксплуатацию всего через несколько лет.

 

Технологическая демонстрация датчика квантового гравиметра на большом беспилотнике находится в стадии реализации и, вероятно, произойдет в течение двух лет, сказал Ран, опять же не ссылаясь на конкретные военные. Он добавил, что полная навигационная способность с использованием такого квантового датчика появится примерно через 7-10 лет для дронов и небольших самолетов.

 

«Подводное зондирование можно проводить с помощью магнитного зондирования больших металлических объектов», — сказал Ран. «Если у вас есть очень чувствительный магнитный датчик — металлический предмет можно обнаружить далеко — вам нужно проверить его, что очень сложно, потому что есть много магнитных помех [вызывающих ложные срабатывания], таких как магнитные бури, и вам нужно различать это».

 

По его словам, через 10-15 лет могут появиться миниатюрные и дешевые квантовые датчики с полными навигационными возможностями, которые солдаты различных вооруженных сил смогут использовать во время диверсионных рейдов.

 

Ран сказал, что самым непосредственным вероятным оборонным применением квантовых сенсоров, которое игроки оборонного ведомства могли бы создать в борьбе с ХАМАСом и «Хизбаллой» , будет защита от взлома и глушения подключенных к сети «умных» транспортных средств ЦАХАЛа.

 

Все большее число наземных транспортных средств ЦАХАЛа используют сетевые технологии и технологии искусственного интеллекта для всего, от навигации до целеуказания, и общедоступные источники указывают на то, что военные, использующие такие технологии, могут быть уязвимы для некоторых видов классического глушения, если не будут установлены квантовые датчики.

 

На самом деле, США, другие западные вооруженные силы и ЦАХАЛ (согласно зарубежным источникам) уже много лет развертывают такие помехи против противников, и только в последнее время некоторые из этих менее продвинутых противников догоняют или, как ожидается, догонят.

в определенных областях.

 

Однако, если бы у ЦАХАЛа были квантовые датчики, то даже когда противник использовал технологию подавления GPS против смарт-транспортных средств ЦАХАЛа, они смогли бы избежать глушения.

 

Это связано с тем, что классическая технология глушения работает с классической технологией обнаружения, чтобы создавать шум, спуфинг и имитировать вражеские единицы с большим объемом ложных срабатываний, что приводит к потере реальных целей в недомогании.

 

Но квантовые датчики работают на таком более высоком уровне точности — редактируя шум и спуфинг, возникающие из-за таких проблем с помехами, — что они могут пробить завесу ложных срабатываний и отточить истинную цель.

 

Это означает, что квантовые датчики позволят ЦАХАЛу или другим западным вооруженным силам осуществлять непрерывные атаки и передвижения.

 

Связанные с ними квантовые технологии также обеспечат непрерывную зашифрованную и непрерывную связь западных военных или ЦАХАЛа с полным спектром их соответствующих дружественных сил и штабов.

 

«Обычно мы говорим о транспортных средствах, — сказал Ран. «Транспортные средства двигаются быстрее, и вы хотите… использовать сложные протоколы связи, чтобы оставаться зашифрованными. Вы можете сохранить возможности GPS и точность позиционирования по отношению к другим дружественным и враждебным юнитам.

 

«Гравиметр — более щадящий датчик, так как он очень чувствителен к вибрациям, — сказал он. «Гораздо сложнее сесть в самолет. Вы можете разместить его на... грузовике. Это было продемонстрировано».

 

Он сказал, что французская компания установила гравиметр на лодке и самолете, проводя различные навигационные измерения, но не в состоянии предоставить полные навигационные услуги.

 

Уже ведутся работы над квантовыми гравитационными датчиками для создания подповерхностных изображений для предсказания землетрясений и извержений вулканов. Это также может привести к преодолению технологии невидимости, потому что «никто не знает, как противодействовать гравитационным сигналам», — недавно заявил в интервью Physics Today квантовый физик из Университета Бен-Гуриона Рон Фолман.

 

Рафаэль работает над квантовым гравиметром в Научном институте Вейцмана.

 

— У Рафаэля две квантовые группы, — сказал Ран. «Одна из них больше похожа на группу по физическому состоянию, которая использует академические знания для проведения технологических демонстраций. Это то, что мы делаем. Есть еще одна группа, больше инженерно-технологическая [группа], чтобы продемонстрировать реальный продукт».

 

На вопрос, что делает квантовые датчики намного более точными, чем классические датчики — на 10-11 порядков — Ран ответил: «Причина этого в том, что вы измеряете в основном характеристики самой материи».

 

Например: «Когда вы хотите почувствовать время — вы чувствуете разницу между двумя энергетическими уровнями. Вы можете сделать это очень точно. Квантовые сенсоры должны воспринимать то, что вы хотите знать, а не только шум от ускорения и вибраций».

 

Он объяснил, что классические атомные часы для навигации или обнаружения противника имеют чувствительность на уровне 10/-12, тогда как точность квантовых датчиков может достигать уровня 10/-19.

 

Отметив, что Национальный институт стандартов и технологий продемонстрировал в 2004 году небольшие (в масштабе чипа) и менее совершенные квантовые атомные часы, он сказал, что потребовалось много времени, чтобы даже такие старые модели сенсорных приборов получили широкое распространение и были легко доступны по цене. масштаб.

 

Он отметил, что существует более крупный рынок для позиционирования квантовых датчиков по сравнению с конкретными возможностями датчиков защиты, «потому что есть гражданский рынок, а также для безопасности».

 

Чтобы проиллюстрировать потенциал в гражданском секторе, он сказал: «Я слышал интервью сотрудника DARPA об UBER. У вас может быть GPS, который не будет работать. Никто бы не знал, где они находятся, без квантовых датчиков.

 

Многие компании «хотели бы перейти на автономные транспортные средства и хотели бы позаботиться о ситуации, когда существует среда, в которой отсутствует GPS», — сказал Ран. В противном случае без квантового датчика классический датчик был бы «очень чувствительным к такого рода проблемам» — то есть его работа была бы нарушена.

 

Он отметил, что был ряд случаев, когда у вооруженных сил возникали проблемы с функционированием в течение нескольких дней во время шторма, из-за чего они оказывались в среде, где не было GPS.