中國突破超導磁力儀 外國潛艇過南海都要乖乖上浮

英國《新科學家》周刊網站8月22日報道稱，中國科學家取得一項突破性進展——即一種用於測量磁場的量子裝置所實現的重大性能提升。

磁力儀自二戰以來就被用於探測潛艇。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發現後，才用這種裝置進行追蹤。

超導修正

如果你有一台基於超導量子干涉儀(SQUID)的磁力儀，那麼你就能擴大探測範圍。超導磁力儀是極其敏感的，但它們的前途僅限於實驗室。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。

鑒於靈敏程度如此之高，你可以打消把這種感測器裝在飛機上的想法了。美國海軍已經放棄超導磁力儀方面的研究，以便追求靈敏度不那麼高、但更加成熟的技術。

由中國科學院的科學家們製造的新型磁力儀使用的不是一台SQUID、而是SQUID陣列。他們的思路是，通過比較各台儀器的讀數，研究人員就能抵消運動所導致的額外人為信號。研究磁感測器的帝國理工學院的戴維·卡普林說，這「將與一種反潛戰裝置有關」。

該項研究成果指向一種機載裝置，它可以從數公里以外、而不是僅僅數百米以外探測到潛艇。這對北約潛艇而言將是災難性的。經過訓練，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於被聽到或是被聲吶發現。但是它們的磁場特徵要難以清除得多。

雜訊問題

中國會在不久以後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現一艘潛艇，而卡普林說，如果消音做得更好的話，探測範圍還要比這大得多。

並非所有人都相信中國的磁力儀已經做好部署準備了。澳大利亞政府的研究機構——聯邦科學與工業研究組織(CSIRO)——的凱茜·福利說，把SQUID變為潛艇獵手還面臨若干難題，比如處理背景磁雜訊的問題。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」(由一系列浸沒式感測器、浮標和無人潛艇組成)已經接近部署完成。這一項目將幫助中國擴大近海監視範圍。

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准，而一旦進入中國領海，必須浮出水面並展示其國旗。福利說：「中國人能讓這些系統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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