Квантовая система навигации без использования спутников, показанная в “Теории Большого Взрыва”, изобретена в реальности – gagadget.com
Национальная лаборатория США Sandia разработала вакуумную камеру размером с авокадо, изготовленную из титана и сапфира, которая в один прекрасный день сможет использовать квантово-механические датчики для обеспечения точной навигации без необходимости использования спутников.
Всего за несколько десятилетий GPS превратилась из военной технологии в популярное гражданское технологическое решение для множества повседневных применений. Современное общество в значительной степени зависит от этих приложений, использующих GPS. Однако система глобального позиционирования не всегда доступна в таких местах, как высокие полярные широты или глубокие горные долины. Кроме того, сигналы GPS могут быть заблокированы или заглушены.
![](https://gagadget.com/media/uploads/90%201.jpg)
Уязвимость систем GPS обусловлена их зависимостью от созвездий спутников, вращающихся вокруг Земли. Эти спутники излучают сигналы с метками времени, которые синхронизируются с атомными часами. GPS-приемники используют эффект Доплера в сигналах спутников для чрезвычайно точного расчета положения и скорости приемника. Если эти сигналы прерываются или повреждаются, система выходит из строя.
Альтернатива – это технология, которая первоначально была разработана для военных ракет во время Второй мировой войны и обычно используется на подводных лодках при погружении. Называемая “инерциальным наведением”, она представляет собой полностью автономную систему, которая использует гироскопы и акселерометры для расчета местоположения навигационного устройства по отношению к фиксированной известной позиции.
![](/media/uploads/90_jc4IWBS.jpg)
Проблема в том, что, как и GPS, инерциальные системы наведения должны быть очень точными и иметь такой же уровень хронометража, как и атомные часы. Это возможно с помощью существующих систем, использующих механические гироскопы или лазеры через газовые облака рубидия для измерения квантовых эффектов – но они полагаются на тяжелые и дорогие вакуумные системы.
Подход команды Sandia включает в себя изготовление надежных квантовых датчиков, которые помещаются в камеру объемом всего один кубический сантиметр. Эта камера изготовлена из титана и имеет сапфировые окна – материалы, которые очень хорошо препятствуют выходу газов, таких как гелий.
!["Вот такусеньким его нужно сделать" © Colonel Richard Williams "Вот такусеньким его нужно сделать" © Colonel Richard Williams](/media/uploads/Mil30.jpg)
Система еще не доведена до совершенства, ее самое слабое место – длительность поддержания вакуума. Сейчас исследователи пытаются сделать устройство менее громоздким и более простым в производстве.
Источник: newatlas, sandia
Иллюстрации: sandia, fandom
Для тех, кто хочет знать больше:
Source: news.google.com
![](https://onlinenews.com.ua/wp-content/uploads/2023/12/img_7563.jpg)
Редактор Технічних Новин сайту Останні новини Технологій: Тетяна – професійний редактор з багаторічним досвідом у технічній журналістиці. Вона глибоко розуміє та пише про новітні досягнення в галузі техніки.