Квантова навігаційна система без використання супутників, показана в «Теорії великого вибуху», була винайдена в реальності

Національна лабораторія Сандія США розробила вакуумну камеру розміром з авокадо з титану

і сапфір, який одного дня зможе використовувати квантово-механічні датчики для забезпечення точної навігації без необхідності використання супутників.

Усього за кілька десятиліть GPS перетвориласяз військової технології в популярне цивільне технологічне рішення для багатьох повсякденних застосувань. Сучасне суспільство значною мірою залежить від цих програм, що використовують GPS. Проте система глобального позиціонування не завжди доступна у таких місцях, як високі полярні широти або глибокі гірські долини. Крім того, сигнали GPS можуть бути заблоковані або заглушені.

Вразливість систем GPS обумовлена ​​їх залежністювід сузір'їв супутників, що обертаються довкола Землі. Ці супутники випромінюють сигнали з мітками часу, які синхронізуються з атомним годинником. GPS-приймачі використовують ефект Доплера в сигналах супутників для надзвичайно точного розрахунку положення та швидкості приймача. Якщо ці сигнали перериваються або ушкоджуються, система виходить із ладу.

Альтернативою є технологія, яка спочатку розроблялася для військових ракетпід час Другої світової війни і зазвичай використовується на підводних човнах під час занурення.Це повністю автономна система, яка називається «інерціальним наведенням», яка використовуєгіроскопи і акселерометри для обчислення положення навігаційного приладу по відношенню до фіксованого відомого положення.


</ Img>

Проблема полягає в тому, що, як і GPS, інерційні системи наведення повинні бути дуже точними і мати такий же рівень часу, як і атомні годинники.Це можливо з існуючими системами, які використовують механічні гіроскопи або лазери через хмари газу рубідію для вимірювання квантових ефектів, але вони покладаються на важкі та дорогі вакуумні системи.

Підхід команди Sandia передбачає створення надійних квантових датчиків, які поміщаються в камеру об'ємом всього один кубічний сантиметр.Ця камера виготовлена з титану і має сапфірові вікна, матеріали, які дуже захиснігази, такі як гелій.


</ Img>

Система ще не доведена до досконалості, а її найслабшим місцем є час обслуговування вакууму.Зараз дослідники намагаються зробити пристрій менш громіздким і простішим у виготовленні.

Джерело: newatlas, Sandia

Ілюстрації: Sandia, Fandom

</ P>