磁导航技术（四） | 澳、英产业布局
国盛量子
磁导航技术 | 从冷战雏形到量子时代的自主导航革新（四）：澳、英产业布局
#楔子#
磁导航（MagNav）并不是伴随量子磁力仪出现的新概念，而是经过数十年发展的自主导航技术。
其核心思想是：地球岩石圈中的磁性矿物在空间上形成具有区域特征的磁异常“指纹”，车辆/飞行器搭载磁力仪实时测量局部磁场，再将测量序列与预先建立的地磁异常地图进行匹配，从而获得绝对位置更新，可用于独立导航或抑制惯性导航随时间产生的漂移。
以下内容整理自公开发布的论文及新闻
澳洲企业：多模态融合与小型化
部署（Q-CTRL & DeteQt）
2020年4月，澳大利亚量子科技公司Q-CTRL获得美国In-Q-Tel（IQT）的战略投资。IQT是美国国家安全领域的重要战略投资机构，长期为美国情报和国防体系寻找和投资具有潜在战略价值的新兴技术。
2023年12月，美英澳三边安全伙伴关系（AUKUS）三国国防部长联合声明明确把量子PNT列为AUKUS合作方向，目标就是让三国军队在GPS受限/拒止环境下保持导航能力。同年，澳大利亚国防部与澳大利亚科技企业Q-CTRL开展合作，共同开发面向军事平台的量子保障导航技术。
2025年4月，Q-CTRL公布Ironstone Opal量子磁导航系统的实地测试结果。在GPS不可用条件下，系统利用量子磁传感器测量地球磁异常，并与公开磁异常地图进行匹配，实现无GPS导航。在最长约800km的飞行测试中，平均定位误差达到约200–300m；在约500km的飞行中，定位不确定度最高比高端惯性导航系统（INS）降低约50倍，部分最佳测试的最终定位不确定度约为飞行距离的0.01%。系统在不同高度、温度和机动条件下运行，飞行测试可用率达到99.97%。
▲Q-CTRL公布的磁导航原理示意图
2025年8月，Q-CTRL进一步获得美国国防高级研究计划局（DARPA）“稳健量子传感器”（RoQS）项目的两份合同，总价值3800万澳元（约2440万美元），并与洛克希德·马丁公司合作，将其经过实地验证的量子传感技术进一步用于高性能军用平台。该项目目标是提高量子传感器在机械振动、强过载和复杂环境干扰下的可靠性，推动量子导航向国防装备工程化应用发展。2025年10月，Q-CTRL的Ironstone Opal被时代杂志列为年度最佳发明之一。
▲美国国防高级研究计划局关于稳健量子传感器（RoQS）的未来项目公告
2026年2月，Q-CTRL正式推出全球首款商用级量子导航系统Ironstone Opal，宣布该系统已在陆、海、空多环境联合极限测试中获得了全面验证，并达到关键航空导航性能要求。2026年7月，Q-CTRL进一步宣布Ironstone Opal成为全球首个获得RTCA DO-160安全飞行（safety-of-flight）资格的量子导航系统，标志着量子磁导航首次跨过从“实地飞行验证”到“航空安全适航标准符合性”的关键门槛。公开资料显示，该系统已经验证达到RNP 0.3性能，即在95%的飞行时间内保持不超过0.3海里（约556 m）的定位误差。
▲Q-CTRL量子磁力仪的照片及在飞机上的部署位置
值得一提的是Q-CTRL不止布局了量子磁导航，还布局了量子重力导航。2026年8月27日，Q-CTRL又公布了全球首次无GPS的量子重力导航海上实地演示，在澳大利亚珊瑚海试验中实现约1海里的持续定位精度。
▲Q-CTRL的量子导航系统工作示意图
2024年底，澳大利亚初创公司DeteQt获得了澳大利亚国防部高级战略能力加速器旗下“新兴与颠覆性技术（EDT）”计划拨付的3,287,143澳元专属合同。DeteQt核心专注于“硅基阵列金刚石”的微纳制造工艺，推动金刚石NV色心量子磁力仪向低功耗、小型化和可部署方向发展。该项目被纳入澳大利亚国防部面向未来国防能力的量子技术研发体系。
▲DeteQt开发的金刚石量子磁力仪探头
海上验证：英国皇家海军的量子
磁导航与授时海试
2025年10月，英国皇家海军开展量子磁导航海试。此次试验依托皇家海军水文勘探大队测试船开展，由朴茨茅斯海军基地启航，核心装备为萨塞克斯大学量子技术中心研发的高灵敏度光泵磁力仪（OPM），通过测量海域地磁场的微小变化，探索在GNSS受干扰或拒止条件下利用地磁特征进行无源定位的可行性
▲船舱内的OPM测试设备实拍
与此同时，英国皇家海军也在持续推进量子授时技术，已开展多次冷原子钟海试：2024年在 P2000 级近海巡逻艇HMS Pursuer号上测试Aquark的冷原子量子传感系统，2025年又在HMS Puncher上开展AQlock冷原子钟海试，并进一步将量子钟部署到无人潜艇平台，探索利用高稳定度量子时钟为舰艇、无人潜航器提供独立于GNSS的高精度时间基准，从而增强复杂电磁环境下的自主定位、导航与授时（PNT）能力。
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