Ваш смартфон почти всегда знает место, где вы находитесь. Это происходит благодаря приему специальным чипом смартфона сигналов от спутников системы глобального позиционирования GPS, находящихся в космосе на околоземной орбите. Как хорошо известно владельцам смартфонов и GPS-навигаторов, система работает крайне неустойчиво или не работает вообще тогда, когда на пути сигналов от спутников возникают различные препятствия. Однако в скором времени все может измениться благодаря новой технологии определения местоположения, которая при помощи измерения гравитационных сил, действующих на атомы, будет способна работать даже под водой, в замкнутых помещениях и под землей.
В настоящее время британское Министерство обороны начинает программу инвестирования разработки квантовой технологии определения местоположения. Будущий "квантовый компас" сможет обеспечить точность, в тысячи раз превышающую точность работы современных навигационных систем, а квантовая природа этой технологии сделает взлом и вмешательство в ее работу практически невозможным делом. Ученые, работающие над разработкой системы, прогнозируют, что первые опытные образцы устройств определения местоположения могут быть созданы в следующие три-пять лет, и в случае успеха новая технология будет использована в первую очередь в военной области, к примеру, в высокоточном вооружении нового поколения. А после этого технология начнет продвигаться и в гражданском направлении.
В основе технологии квантовой навигации лежит облако из атомов, захваченное в ловушке и охлажденное до температуры в несколько долей градуса выше точки абсолютного нуля. При таких условиях атомы достигают определенного квантового состояния, в котором они очень чувствительно реагируют на малейшие изменения ускорения и гравитационных полей. Снимая с атомов набор различных данных и задействовав высокоточную карту гравитационного поля нашей планеты, которое имеет далеко неоднородную структуру, с помощью квантовой системы можно будет узнать свое текущее местоположение.
Существующие системы спутниковой навигации, несмотря на упорные труды ученых и инженеров, так и остаются уязвимыми, что не так давно продемонстрировали иранские военные,
перехватив американский беспилотник, просто
подменив сигналы системы GPS. И в настоящее время ведутся интенсивные поиски новых принципов организации навигационных систем, которые не будут зависеть ни от спутников, ни от наземной инфраструктуры. "Разрабатываемая нами технология квантовой навигации практически неуязвима" - рассказывает Боб Кокшотт (Bob Cockshott), ученый из британской Национальной физической лаборатории, - "По крайней мере сейчас не существует ни единого способа вмешаться в работу будущего квантового компаса".
Ключевые слова:
Квантовая,
Механика,
Атом,
Гравитация,
Температура,
Система,
Позиционирование,
Навигация,
GPS,
Сигнал,
Спутник
Первоисточник
Другие новости по теме:
Радар в обуви позволит определить местоположение в мертвых зонах GPS.Новая комбинированная навигационная система позволит ориентироваться в городских условиях с высокой точностьюКомпания BAE Systems представляет навигационную систему NAVSOP - альтернативу системе GPS.Система GPS следующего поколения позволит определять местоположение даже внутри замкнутых помещений.Нано-гироскопы позволят работать мобильным программам навигации под землей и в закрытых помещениях.