Kwantowy kompas coraz bliżej
Kwantowy kompas ma zachować precyzję i prawidłowość działania nawet w tych sytuacjach, gdy GPS odmawia posłuszeństwa. Co to jest, jak działa i gdzie może być wykorzystane?
Kwantowy kompas nie jest koncepcją całkowicie nową, ale coraz bliższa jest jej realizacja. Rozwiązanie powstające jako (dokładna i – co najważniejsze – niezawodna) alternatywa dla systemu GPS doczekało się działającego prototypu. Za jego stworzenie odpowiadają inżynierowie z londyńskiego Imperial College i M Squared.
Kwantowy kompas – co to jest i jak to działa?
GPS czy GLONASS to systemy nawigacyjne, dla których podstawą jest sieć satelitów. Kwantowy kompas działa inaczej – jest to system nawigacji inercyjnej (zwanej też bezwładnościową), w której do określania położenia i orientacji wykorzystywane są przede wszystkim wyniki pomiarów przyspieszeń.
Nazwa może być myląca, bo ten nowy „kompas” w rzeczywistości nie jest urządzeniem ani małym, ani tym bardziej prostym. Faktem jest zresztą, że bardziej poprawna jest nazwa: kwantowy akcelerometr.
To sporych rozmiarów (jak widać na zdjęciu) przyrząd, który za pomocą laserów schładza atomy do ekstremalnie niskich temperatur (blisko 0 kelwinów, by uzyskać bardzo wysoką dokładność), a następnie mierzy właściwości fal kwantowych związanych z przyspieszeniem i na tej podstawie określa położenie.
Dlaczego i gdzie go wykorzystamy?
Ze względu na swoją charakterystykę system GPS ma kilka istotnych minusów. Przede wszystkim opiera się na satelitach i stałym z nimi połączeniu, co oznacza, że realnymi scenariuszami są awaria czy cyberatak. Występują również problemy w przypadku niekorzystnych warunków.
Kwantowy kompas tymczasem – jak przekonują naukowcy – pozostaje niezawodny niezależnie od wszystkiego (także pod wodą czy pod ziemią), może być nawet 1000 razy dokładniejszy niż GPS i do tego jest niepodatny na zhakowanie (ze względu na swoją samodzielność – opiera się wyłącznie na sygnałach wewnętrznych).
Wystarczy jednak rzucić okiem na to jak wygląda, by zrozumieć, że kwantowy kompas nie zastąpi GPS-a w naszych samochodach, a już tym bardziej w sprzęcie codziennego użytku. Powstaje on z myślą o zastosowaniach w statkach, pociągach i innych dużych pojazdach.
Źródło: Engadget, Imperial College London, Popular Science, inf. własna. Foto: Imperial College London
