◎魏光志

 近期歐美國家以維持「自由航行」為名義，頻頻派出船艦巡弋南海，讓地緣區位更接近的澳洲海洋科學家開始推測，世界量子物理學領域的發展，將可能改變21世紀的海戰作戰模式，尤其中共海軍新一代的機、艦裝備，是否配備此等級的雷達，更令軍事專家關注。 

　 武器研發人員認為，現代遙測衛星也可以加裝量子感測器，以低軌道衛星提供反潛作戰情資。使用「量子重力儀」的衛星，可以提高測量重力場的感測器靈敏度，並且可能偵測到在特定海洋區位內航行的潛艦，或更有可能以全新的精確度繪製出海底地貌圖，增加潛艦對「反介入／區域拒止」（A2/AD）的部署能力。

 量子技術的應用推測

 根據美國海軍的評估，當今世界最先進潛艦，例如「維吉尼亞級」和「海狼級」核動力攻擊型潛艦，主機航行噪音僅比平均海洋背景噪音高出5分貝，甚至造價更低廉的瑞典製「絕氣推進系統」（AIP）系列潛艦，也不容易被偵測到，從而成功通過了歷來多起北約反潛演習，甚至「擊沉」美國航艦。

 然而，北約組織的海軍情報分析師並不看好21世紀潛艦的前景，他們認為，高度靈敏的低頻聲納，先進的衛星光學感測器，更能在未來的反潛作戰中發揮重要功能。這些感測器可完全繞過聲納系統，配備功能強大的任務電腦，可以處理大量加密情報資訊數據，能夠區分哪些是水面下正在傳送訊號潛艦，哪些是自然海洋環境的背景噪音。根據軍事專家研判，中共與俄羅斯海軍，已開始研發由低軌道衛星搭載的監視系統，更有可能是合成孔徑雷達，可不受地球局部天氣的影響和穩定運行，目的在探測海面下500公尺的目標，這通常是一般潛艦潛航的深度。

 近年來，量子力學領域愈來愈被注意，其有可能在多個維度的戰場上破壞既定的規則，特別是由於「量子糾纏」（quantum entanglement）的概念，此現象是聚合粒子（bonded particles）即使在很長的距離上，量子態不能獨立於其他粒子，也無法相互反映彼此軌跡的現象。儘管仍然存在著距離較遠的相關性限制，但量子感測器和通信器，有可能繞開傳統射頻（無線電頻率）感測器的許多限制和漏洞，就算暫時受到干擾或搭載於匿蹤飛機上，感測器仍然有效。目前，歐美在「量子雷達」的技術發展方面稍微落後，但此項技術究竟能否發展成可實用的系統，武器研發人員正不斷努力中。

 目前仍仰賴傳統聲波學獵潛

　 如今，運用傳統聲波學的定律，仍然是偵測和追蹤潛艦的主要方法。除了安裝在水面艦艇和潛艦上的主動和被動聲納外，還可固定在水下監視系統中，由美國海軍P-8「海神」或日本海上自衛隊P-1等海上定翼巡邏機，投放聲納浮標到海中，再由MH-60R「海鷹」反潛直升機垂降聲納至水中進行定位。

 反潛機、艦等作戰載台，也可以利用聲納之外的支援技術，這些技術在過去其實一直默默地發揮著重要作用。回溯第二次世界大戰期間，盟軍的機載水面搜索雷達讓巡邏飛機能在夜間，對浮出水面充電的柴電潛艦，進行偵察並投彈攻擊，導致許多德國「U艇」被擊沉，。

 一般水下通氣管能讓潛艦降低被探測的風險，也可以吸入新鮮空氣，但卻容易受到現代合成孔徑雷達（SAR）的偵測。世界各國海軍目前仍以柴電潛艦為主要裝備，但仍有很多新製造的潛艦，使用絕氣推進系統（AIP）或核子動力主機，能夠進行數週或數月的潛航，再浮出水面。驅逐艦或反潛機還可以藉由「氣體探測器」，以「聞出」潛艦柴油主機排出廢氣中的化學物質。

 SQUID可偵測6公里外潛艦

 另一項通用的獵潛策略，是使用由潛艦金屬外殼觸發的「磁異常探測器」（Magnetic Detection—MAD）。MAD對潛艦造成的威脅，已導致各國海軍必須對水面下載具進行消磁，在最大程度上減少磁場。對此，德國從1980年代起，專門研發複合材料船體的212和214型潛艦。但MAD的探測距離非常短，而P-8和MH-60R則沒有裝配MAD。所以，軍事專家研判換裝成SQUID磁力計（超導量子干涉儀），這聽起來像是科幻電影的情節，但SQUID的確可利用量子技術，提供極為靈敏的磁力儀作為輔助偵測裝備。

　 實際上，由於SQUID像「在地球上從太陽黑子一樣遙遠的物體中吸收海洋背景噪音」，因此，技術過於敏感，研發專家不會透露細節。近年某期刊揭露，中共「上海微系統與信息技術學院」開發「低溫液氮冷卻」的SQUID，可減少海洋噪音問題，並在實際環境測試中證明，即使將其安裝在直升機上，也能夠探測水下深處的黑色金屬物體，但此技術能否實際運用，軍武專專家仍持懷疑態度。

　 軍武研發人員估計，這種SQUID磁力計可以偵測到6公里外的潛艦，如果噪音抑制效果更好，範圍可能會更大。相比之下，典型的MAD探測距離只能有效到幾百公尺，然而新的SQUID可能會覆蓋數千平方公尺的範圍。

 2019年4月14日，根據澳洲《國防與國際軍備採購》的論文透露，澳洲海軍也在研究，針對固定式潛艦監視系統的量子磁力計技術，能否運用於偵測潛艦。這些磁力計可以探測非常小的磁場，該項研究目的，是研製部署在海床上的感測器，以便藉由潛艦的潛航特性，探測潛艦的存在。此項技術若有突性發展，等於是對澳洲大陸緣海至關重要的國際航路周圍設置阻攔線，對維護亞澳海上安全影響甚巨。

 加密通訊將獲突破發展

 量子技術還可以用於先進的導航感測器（量子羅盤），可以避免潛艦對地球軌道衛星的依賴，使其保持在正常航路上，量子導航可以實現「新一代慣性導航」（INS）技術，無需「全球定位系統」（GPS）即可實現高精確度導航。「量子羅盤」對於潛艦和其他海面載具導航特別有效，因為其可以使水面和水面下作戰載台精確定位。因此，量子導航有可能使海軍載具擺脫對衛星定位系統導航的依賴，而且衛星定位系統很容易受到干擾。量子導航還具有潛在的攻勢潛力，這些技術也可能會用於提升飛彈導航和強化精準打擊能力。

　 導航衛星也可以使用量子感測器影響反潛作戰的部署。使用「量子重力儀」的衛星，可以提高探偵和測量重力場的感測器靈敏度，同時有可能探測潛艦，或者更有可能以新的精準度繪製出海底地貌圖。一旦掌握量子技術，還能藉由遠距離傳遞分子，再使用「量子糾纏」技術，進行電信傳遞的加密通訊，同樣也能獲得突破性的進展。

 軍武專家認為，量子科技也可應用於地面、空中和潛艦的通聯，在技術上是具有挑戰性的任務，特別是對國家決策機構，在通聯系統被破壞時，能夠傳遞出發射核子武器的命令，產生重大影響。軍武專家認為，在不久的未來，量子科技中的某項技術，是可以發展為實際運用的操作系統；亦有專家認為，還需要很長的時間。但很明顯的，世界各國的科技專家都認為，量子物理學的發展，將在21世紀的海洋偵監科技中，扮演舉足輕重的角色。（作者為前空軍官校教官）