- 英國皇家海軍展示無需GNSS的軍事雷達網絡。
- Aquark Technologies的原子鐘是這項技術的關鍵。
- 這次測試顯示雷達可在GNSS不可用時運作。
- 英國量子技術的自主發展正逐步成形。
英國皇家海軍首次進行了不依賴全球導航衞星系統(GNSS)的分佈式軍事雷達網絡演示。這項成就得益於南安普敦的 Aquark Technologies 所建造的原子鐘,這標誌著英國主權量子技術發展的重要里程碑。GNSS 技術是現代軍事基礎設施的重要組成部分,同時也被航空、航運及金融市場廣泛應用。這項技術的普遍使用,在衝突時期也使其成為敵手的目標。GNSS 面臨著欺騙和幹擾的脆弱性,若其被破壞將造成廣泛的損害。
政府估計,若出現 24 小時的幹擾,每天的損失可達 19.2 億美元(約 HK$149.76 億)。在這種情況下,政府需要為軍事目的準備一個網絡雷達系統,即使在 GNSS 不可用或受到幹擾的情況下,仍能繼續運作。
原子鐘的關鍵角色
時間伺服器在網絡中分發當前時間信息,以保持系統同步。因此,像 Aquark Technologies 所建造的原子鐘便顯得至關重要。Aquark 的 Aqlock 利用「超糖漿捕獲」技術,力求將原子鐘縮小至便於攜帶及易於部署的尺寸。在這種方法中,原子通過激光冷卻至接近絕對零度的温度,並通過將鐘的頻率與這些減速的原子進行比較來記錄變化。Aquark 之前已在陸地平台、海軍水面艦艇及無人飛行器上測試過這種方法。
在與皇家海軍的先前合作中,Aquark 在 HMS Pursuer 船上測試了鐘在海上的性能。這次的測試還涉及了雷神技術(Saab UK)及其 Giraffe 1X 雷達,並在皇家海軍的實驗船 XV Patrick Blackett 上進行。
雷達系統的時間同步
Aquark 在兩個地理位置不同的地方交付了兩個量子原子鐘,並能在不到 30 分鐘內達到可接受的時間信號。Portsdown Hill 的 Giraffe 1X 雷達隨後獲得了通常由 GNSS 提供的時間信息。這次試驗顯示了兩個運行系統可以僅使用 AQlock 進行時間同步來生成單一空中圖像。在測試中,研究人員還模擬了時間被幹擾的情況。雷達操作員能夠觀察到包括故意時間戳不對齊的操控。
這一點十分重要,因為協作雷達需要準確的時間來將來自多個來源的信息結合,以生成單一圖像。
「這次試驗是英國主權量子技術發展的重要里程碑,也是英國原子鐘的首次應用,」Aquark Technologies 的時間領導 Matthew Aldous 在新聞稿中表示。「這是第一次有一對英國建造的冷原子系統被部署以應對真正的國防挑戰,我們非常自豪能以這種方式與 Saab 和皇家海軍合作。」隨著對外部衞星服務依賴的擔憂日益增加,這次試驗也展示了英國如何建立自主的量子及時間技術替代方案。
英國量子技術的自主發展意義
這次演示標誌著英國在量子技術領域的重要進展,特別是在軍事應用方面。隨著全球對GNSS依賴的增加,這項技術的脆弱性引發了安全擔憂。Aquark Technologies的原子鐘提供了一個可行的替代方案,顯示出英國在面對潛在威脅時的應對能力。這不僅提升了軍事運作的可靠性,還為未來的自主技術發展奠定了基礎,促進了國防科技的創新。

