3月31日，美国《国家利益》杂志发表了一篇文章，声称中国在超导量子干涉仪技术上的进步，将使潜于水下的潜艇变得无用。最近大家常说“百年未有之大变局”，中国发展的反航母弹道导弹和高超音速武器，让美国的航空母舰变成待宰羔羊，难以再像从前那样耀武扬威；现在中国最新的超导量子干涉仪技术，又把美国领先世界的核潜艇废掉了，那么美国赖以称霸世界的支柱：海军，岂不成了无牙老虎？
美国弗吉尼亚级核潜艇
在具体讲这个事情之前，我们先科普一下什么是超导量子干涉仪（superconducting
 quantum interference 
device，简称SQUID）。简单来说，超导量子干涉仪就是一个超级灵敏的磁强计，能测出低到5x10-18特斯拉（T）的磁场。作为对比，一台冰箱的磁场约为0.01T，地球磁场强度通常在30~50x10-6T之间，动物的磁场在10-9~10-6T之间。由此可见，超导量子干涉仪的精度的确相当惊人。
布莱恩·约瑟夫森
超导量子干涉仪基于约瑟夫森效应。布莱恩·约瑟夫森是英国物理学家。他在1962年提出了两个互相微弱连接的超导体之间电流与电压的关系式，当时他只有22岁，正在读博士。约瑟夫森因此获得了1973年的诺贝尔物理学奖。
超导量子干涉仪的基本原理
显然，超导量子干涉仪这个概念已经有很多年的历史了，并不是什么新东西，为什么美国人突然说中国的技术进步将使潜艇过时呢？原来，超导量子干涉仪在军事上的应用是有其问题的，主要困难在于是如何将目标从背景噪声中区分出来。中国科学院下属的上海微统与信息技术研究所的研究人员在2017年发表了一篇文章，描述了通过低温液氮冷却的方法，可以大大降低噪声，并且将传感器安装到直升机上，成功探测到了地下的含铁物质。
超导量子干涉仪器件
美国的情报分析人员根据公开刊物上发表的学术论文，推算出假如这样的技术应用于深海潜艇探测，相当于能在6000米距离外发现潜艇。现役的反潜机上，都安装着磁异常探测仪（magnetic
 anormally 
detector，MAD），也是通过感知磁场的变化来探测潜艇，但是作用距离只有区区的五百米。显然，这点距离对于发现潜艇远远不够。很多潜艇的潜深能达到500米，更何况反潜机通常还在几百米高度上飞行。
美国P-3C反潜机尾部的磁异常探测仪
除了磁探测仪，发现潜艇的方法还有雷达和声纳。电磁波在海水中很难传播，因此使用雷达只能探测浮出水面，或者伸出潜望镜或通气管的潜艇。声纳虽然探测距离远，但是美国最新的核潜艇，比如弗吉尼亚级攻击核潜艇和哥伦比亚级导弹核潜艇，噪音都已经降低到了95分贝的水平，只比90分贝的海洋背景噪声高了区区5分贝。海水中声音的传输条件非常复杂，对于探测来说是大大的不利，使用声纳探测静音潜艇的难度很大。
露出水面的潜望镜
写到这里大家可以看出来，目前对于探测潜艇其实没什么好办法，要么距离不够，要么准确性差。假如真的出现探测距离达到6000米的磁探测仪，那么潜艇的好日子真的到头了。一旦潜艇暴露了位置，比如被固定放置的水下侦听设备侦听到，或者因发射导弹而暴露坐标，则随后赶到的反潜机可以很轻易地把潜艇找出来并消灭掉。
运8反潜机，尾部是磁异常探测仪
美国的海狼级和弗吉尼亚级攻击核潜艇，最大下潜深度，估计不低于500米，很容易躲过磁异常探测仪，但要想躲过超导量子干涉仪的探测就很难了。俄罗斯阿库拉核潜艇的最大潜深约为600米。核潜艇大幅增加潜深是有困难的，潜深超过1000米的潜艇都要有特别的结构来应对巨大的水下压强，更别说地球海洋的平均深度只有3600米，中国南海最深处只有5559米。因此，核潜艇再也无法靠潜得深来逃脱被探测到的命运。
美国海狼级核潜艇
当然，即便中国真的有了能探测6000米远的潜艇的技术，这样的距离对早期预警来说完全不够。在未被发现的情况下，核潜艇仍然可以发起攻击，比如发射巡航导弹。但在导弹发射之后，原本可以很安全地逃脱，现在危险性大大增加了。如果反潜机或无人机能高速赶到潜艇发射区域搜索的话，有很大机会把潜艇找出来并进行攻击。
俄罗斯阿库拉攻击核潜艇
潜艇一旦暴露就很容易被消灭掉。二战后期，由于盟军大量使用反潜巡逻飞机和雷达，德国U艇的战损率直线上升，最后到了损失一条潜艇都没法打掉一艘盟军船只的程度。从技术上来讲，二战时的潜艇使用蓄电池和柴油机做动力，必须经常浮出水面或者使用通气管航行，因此容易被雷达发现。二战后核潜艇投入使用，核潜艇可以长期潜于水下，使得如何发现潜艇再次成为问题。
二战德国潜艇被盟军反潜机猎杀
现在由于潜艇探测技术的进步，又到了思考交换比是否合算的时候。一艘核潜艇的价值极高。美国最新的哥伦比亚级弹道导弹核潜艇，每艘造价在100亿美元上下，与核动力航空母舰的价格差不了太多，而且一下就要造上12艘。美国现在也只有十一艘航母。假如导弹一发射潜艇就有被摧毁的可能，这么昂贵的玩具变成一次性消耗品，则核潜艇的价值就要被重新估算。
哥伦比亚级导弹核潜艇艺术效果图
美国海军作为美国霸权的支柱之一，长期以来有一等人的称号。美国海军两大战斗力核心分别是航空母舰和核潜艇。现在这两个最有威力的武器，在中国面前已经成色不足了。看来中国和平崛起的道路，完全可以自信地走下去了。