世界首個在移動海洋平台上穩定部署冷原子時鐘的任務已經完成。這一成就由量子感測專家 Aquark Technologies 實現,並與英國皇家海軍的 Archer 級巡邏艦 HMS Puncher 合作進行。
該公司透露,其原子鐘系統 AQlock 在 Solent 地區的 HMS Pursuer 上連續運行了三天,這標誌著位置、導航和時間(PNT)技術的一個重要里程碑,並在減少全球對全球導航衛星系統(GNSS)依賴的使命上邁出了重要一步。
此次試驗為首創
在國防科學與技術實驗室(Dstl)的支持下,此次試驗為首創,旨在測試 Aquark 的 AQlock 在開放海域條件下的穩定性,這是英國首個工業設計和建造的冷原子時鐘。
在展示其在惡劣海洋條件下持續運行的能力後,Aquark Technologies 正在接近其改善傳統 PNT 的目標,並減少全球對 GNSS 的依賴,這對軍事行動、基礎設施、電信、金融、交通等多個領域都具有重要意義。
皇家海軍的 Chester Butterworth 表示:「皇家海軍始終致力於探索具有顯著操作優勢的顛覆性技術。此次試驗的結果符合英國的主權能力目標,為未來的創新鋪平了道路,使皇家海軍能夠利用最佳技術。」
「Aquark 的系統在惡劣和偏遠環境中改善現有位置、導航和時間方法的能力,是迄今為止僅有少數系統達成的里程碑。」
AQlock 旨在改善傳統 PNT
AQlock 的開發得到了英國創新局的小型企業研究計劃(SBRI)資助,旨在通過將接近絕對零度冷卻的原子的穩定性轉移到傳統振盪器上來減少長期漂移。這使得該技術能夠在不依賴 GNSS 的情況下,長時間保持高精度,增強現有的時間能力。
Dstl 的首席量子科學家 Dr Matthew Aldous 表示:「Dstl 很高興能在支持 Aquark 和皇家海軍試驗這種新興技術方面發揮關鍵作用。」
「量子系統具有巨大的潛力來解鎖未來的能力,在實際部署環境中進行嚴格測試對於理解其正確應用至關重要。隨著這些工具在成熟度和耐用性方面的進步,我們期待進一步的機會來應對國防和安全人員面臨的實際挑戰。」
技術堅固、便攜且更具經濟性
這家英國公司強調,該技術基於超糖漿陷阱(supermolasses trap),這是一種由 Aquark 首創的捕捉原子的方法,使得技術具有高度的堅固性、便攜性和經濟性。與其他方法相比,該技術的組件數量和功耗要求較低,適合小型化。
沿海部隊中隊的指揮官 Carla Higgins 表示:「沿海部隊中隊很高興能參與這一獨特技術的試驗。P2000 近海巡邏艦是提供進行系統測試所需的挑戰性海上條件的理想平台。」
「HMS Pursuer 的團隊感謝能接觸到這種新設備的機會,並了解這項技術將為英國未來的能力做出貢獻。」
報導指出,此類創新提供了準確的時間信號,允許船隻的複雜作戰系統在傳統 GPS 信號失效的情況下進行同步。
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