Квантовые технологии на полях сражений будущего
|
|
Агентство перспективных исследовательских проектов в области обороны (DARPA) запускает новую инициативу по созданию квантовых датчиков, направленную на решение оперативных проблем, которые в настоящее время препятствуют использованию этих устройств в качестве перспективных инструментов для Министерства обороны США (DoD).
|
|
Программа Robust Quantum Sensors (RoQS) объединит усилия Министерства обороны и инноваторов частного сектора для разработки более устойчивых квантовых датчиков с нуля. Выявляя проблемы совместимости платформ и экологические проблемы на ранних этапах процесса проектирования, DARPA стремится сократить сроки разработки.
|
|
Перспективы и подводные камни квантовых датчиков
|
|
Квантовые датчики обеспечивают непревзойденную точность измерения магнитных полей, силы тяжести и движения, что делает их весьма востребованными в оборонных целях. Однако их практическое применение остается ограниченным из-за чрезвычайной чувствительности к вибрациям, электромагнитным помехам и другим факторам окружающей среды, с которыми приходится сталкиваться в реальных условиях эксплуатации, особенно на движущихся платформах.
|
|
|
|
Некоторые существующие решения пытаются защитить датчики от подобных сбоев, но они основаны на громоздких защитных мерах или изолированных системах, что делает их непрактичными для развертывания в динамичных средах.
|
|
DARPA ищет надежные квантовые датчики
|
|
В рамках программы RoQS DARPA ищет квантовые датчики, предназначенные для снижения воздействия на окружающую среду, что позволит им работать как в полевых условиях, так и в лабораториях. В долгосрочной перспективе DARPA надеется интегрировать надежные датчики в существующие платформы Министерства обороны.
|
|
Для достижения этой цели RoQS уделяет особое внимание сотрудничеству между разработчиками сенсоров и платформ на как можно более раннем этапе разработки. Понимая потребности подрядчиков на оборонно-промышленной базе, RoQS надеется оптимизировать процесс от лаборатории до развертывания, принимая меры по устранению проблем операционной среды на самой ранней стадии.
|
|
В частности, DARPA стремится разработать квантовые датчики, сконструированные на базе существующих платформ для плавной интеграции без необходимости пересмотра конструкции платформы, что требует значительных затрат времени и ресурсов.
|
|
“Квантовые сенсоры могут по-новому взглянуть на то, как мы собираем важную информацию в оборонных сценариях”, - сказал д-р Джонатан Хоффман, руководитель программы в Отделе микросистемных технологий DARPA. “Однако их хрупкость является основным препятствием для внедрения. С RoQS мы делаем смелый шаг к созданию датчиков, которые будут не только чрезвычайно точными, но и устойчивыми к вызовам реального мира”.
|
DARPA предлагает решения
|
|
Чтобы справиться с этой задачей, RoQS изучает несколько стратегий повышения надежности датчиков. Один из подходов, с которым работает агентство, заключается в разработке архитектуры датчиков, которая позволит устранить любые нарушения окружающей среды, возникающие в ходе миссии.
|
|
Другой путь, который изучает DARPA, предполагает разработку компактных массивов, способных отличать шум от значимых сигналов в потенциально хаотичных условиях эксплуатации. Кроме того, исследователи рассматривают усовершенствованные атомарные системы для повышения стабильности в экстремальных условиях.
|
|
Полные предложения от сторон, заинтересованных в программе DARPA, должны быть представлены к 31 марта 2025 года.
|
|
Источник
|