Каталог статей

Квантовий акселерометр може визначати місцезнаходження об’єктів без GPS

Квантовий акселерометр може визначати місцезнаходження об’єктів без GPS

GPS є настільки невід’ємною частиною сучасних технологій, від портативних GPS-локаторів до автомобільних навігаторів і безпілотників, що без неї важко уявити життя. Проте існує низка ситуацій, коли GPS недоступна через такі фактори, як високі будівлі, які блокують супутникові сигнали, на які покладається GPS. В інших випадках сигнали GPS можуть бути навмисно заблоковані або заглушені, що перешкоджає його коректній роботі.

Альтернативна форма навігації необхідна для всього, від навігації великих транспортних засобів до пошуку темної матерії в найвіддаленіших куточках космосу. Тепер дослідники з Імперського коледжу Лондона створили квантовий “компас”, який дозволяє здійснювати навігацію, не покладаючись на супутники. Прилад, який технічно називається “автономний квантовий акселерометр”, досить малий, щоб його можна було транспортувати, і нещодавно був продемонстрований на Національній виставці квантових технологій.

Акселерометр – це інструмент, який використовується для вимірювання змін швидкості об’єкта з часом, і є поширеною технологією, яку ви, ймовірно, маєте у своєму телефоні. Маючи інформацію про початкове положення об’єкта та інформацію про його швидкість, можна визначити місцезнаходження. Однак проблема з базовими акселерометрами полягає в тому, що їх точність з часом стає поганою без зовнішнього посилання для їх перекалібрування. Це означає, що вони не є корисними для робіт, де потрібна точна специфіка місцезнаходження, таких як навігація.

З іншого боку, нещодавно розроблений квантовий акселерометр має дуже високий рівень точності. Це досягається за рахунок вимірювання рухів надхолодних атомів, які охолоджені до такої міри, що демонструють квантову поведінку: вони є одночасно і частинками, і хвилями. Хвильові властивості атомів проявляються через прискорення, тому вчені досліджують рухи атомів, створюючи атомний інтерферометр – інструмент, який вимірює зміщення хвиль. Це означає, що акселерометр може вимірювати рух у просторі з високою точністю.

Пристрій все ще занадто великий, щоб поміститися в компактному просторі, але він підходить для використання на кораблях і поїздах, які потребують точного визначення місцезнаходження, коли GPS може бути недоступним. Його великі розміри обумовлені потужними лазерами, які необхідні для того, щоб зробити атоми досить холодними для роботи акселерометра.

Рекомендації редакції

Source: digitaltrends.com

Exit mobile version