Китайские инженеры представили новую разработку — беспилотную авиационную систему с чувствительным квантовым магнитометром — CPT-сенсором (Coherent Population Trapping). Он способен «засечь» магнитное поле до уровня пикотесла (10⁻¹² тесла). Технология позволяет с высокой точностью обнаруживать магнитные аномалии, в том числе — следы подводных лодок.

Злая “курочка” по токену клюет
Работа CPT-сенсора основана на квантовом эффекте. Упрощенно ее можно описать следующим образом. Атомы под действием лазеров «запираются» в определённом квантовом состоянии, которое больше не поглощает свет. Это состояние очень чувствительно к внешним магнитным полям. Когда сенсор попадает в магнитное поле, с атомами происходят изменения, которые можно зафиксировать.
Ключевая особенность системы — это размещение чувствительного сенсора CPT именно на дроне. Благодаря подвесу на длинном кабеле, удается устранить электромагнитные помехи от самого летательного аппарата. При этом система остается мобильной, автономной. Традиционные же решения обычно используют мощные магнитометры на самолётах или вертолётах, а также требуют сложной настройки. Они громоздкие, дорогие и хуже работают в сложной магнитной среде. Например, вблизи экватора, где наблюдаются магнитные «слепые зоны» (области с нестабильным или слабым геомагнитным фоном).
Испытания китайской разработки проходили у побережья города Вэйхай (провинция Шаньдун). Дрон с прикрепленным к нему на 20-метровом кабеле сенсором CPT обследовал квадрат размером 400 на 300 метров. Результаты эксперимента показали, что система способна фиксировать очень слабые изменения в магнитном поле. Совпадение результатов двух независимых полётов составило 99,8%. Это свидетельствует о высокой стабильности работы устройства.
Проект реализован Китайской аэрокосмической научно-технической корпорацией (CASC). По словам руководителя группы Ван Сюэфэна (Wang Xuefeng), система может быть использована не только в военных целях, но и для гражданской разведки. Например, при поиске подводных археологических объектов или месторождений полезных ископаемых.
Кроме CPT-сенсора, дрон оснащается прибором для измерения магнитного поля (флюксгейт-магнитометром) для корректировки ориентации. А также системой GPS, данные с которой обрабатываются с учетом геомагнитных колебаний и шума. Это позволяет создавать высокоточные карты магнитных аномалий в режиме реального времени.
Однако разработчики признают, что для практического применения технологии необходимы испытания в более сложных и переменчивых средах. В то время как западные аналоги уже доказали надежность в операционной среде, китайская беспилотная система пока проходит стадию полевых испытаний.