Сегодня 30 мая 2025
18+
MWC 2018 2018 Computex IFA 2018
реклама
Новости Hardware

В США разработали квантовый «движок» для навигации без GPS

В ряде случаев системы навигации GPS использовать нельзя или невозможно. Они могут быть скомпрометированы или заблокированы по разным причинам, а также остаются фактором риска в работе автопилотов. Параллельная система навигации без GPS могла бы решить проблему, но пока такие системы размером с комнату. Учёные из США обещают преодолеть эти ограничения и создать доступный миниатюрный «квантовый» компас уже в ближайшее время.

 Источник изображения: www.techspot.com

Источник изображения: www.techspot.com

Квантовая навигация строится на так называемой атомной интерферометрии. Частицы ведут себя также как волны, а волны одной и той же частицы могут накладываться друг на друга и отличаться по фазе. Сдвиг по фазе и эффекты интерференции волн измеряются лазером. На атомы действуют силы, например, гравитация, или они ощущают ускорение или торможение, угловой момент и прочее, что измеряется с атомарной точностью — те самые сдвиги фаз и интерференция. Перенос этих данных в наш мир позволяет соотнести измерения со всеми нюансами движения навигационного прибора на транспортном средстве. Это обеспечивает настолько высокую точность навигации, что она может превосходить возможности GPS.

Для точной навигации без GPS необходимы шесть атомных интерферометров, что определяет конечные — немаленькие — размеры платформы. Учёные их Сандийских национальных лабораторий (Sandia National Labs) смогли удивить, разработав сверхкомпактные оптические чипы для привода в действие квантовых систем навигации. Громадные лазерные установки они заменили крошечными фотонными интегральными схемами.

«Используя принципы квантовой механики, эти усовершенствованные датчики обеспечивают непревзойденную точность измерения ускорения и угловой скорости, обеспечивая точную навигацию даже в районах, где GPS недоступен», — утверждают разработчики.

Ключевым элементом для датчиков нового поколения стал модулятор, способный управлять и комбинировать лучи с несколькими длинами волн, получаемыми из одного источника. Тем самым отпадает необходимость в объединении отдельных лазеров (читай — умножать габариты), ведь всю работу может выполнить один лазер, используя для этого схему модулятора.

Помимо намного большей компактности, такие чипы также более устойчивы к вибрациям и ударам. Подобная надёжность позволит использовать квантовые датчики в самых сложных условиях эксплуатации, которые могут вывести из строя современные модели. Фактор стоимости также на повестке дня. Один современный лазерный модулятор легко преодолевает барьер в $10 тыс. Перевод производства на кремниевые пластины с сотнями и более чипов на 200- и 300-мм подложках — это залог снижения стоимости решений и повышение степени их доступности.

Предложенные «квантовые» компасы способны выйти далеко за пределы сферы навигации. Квантовые детекторы масс, к примеру, легко справятся с картографированием скрытых под землёй коммуникаций и сооружений. Они могут оказаться востребованы для оптической связи и квантовых вычислений, в дальномерах и прочем.

Источник:

Если вы заметили ошибку — выделите ее мышью и нажмите CTRL+ENTER.
Материалы по теме

window-new
Soft
Hard
Тренды 🔥
Sony сняла региональные ограничения со Stellar Blade на ПК, а в Steam вышла демоверсия игры 34 мин.
Звание худшей игры FromSoftware в Steam не помеха: продажи Elden Ring Nightreign превысили 2 миллиона копий в день релиза 4 ч.
Российская «Майкрософт» собралась объявить о банкротстве 4 ч.
Никогда такого не было и вот опять: майское обновление Windows 11 вызывает массовые сбои с кодом 0xc0000098 4 ч.
CD Projekt Red анонсировала ещё одно обновление для The Witcher 3: Wild Hunt — игра получит кроссплатформенную поддержку модов 5 ч.
Власти ЕС запустят приложение для проверки возраста людей в интернете 5 ч.
ИИ начал автоматически конспектировать содержимое писем Gmail 6 ч.
Google AI Overviews до недавнего времени жил в 2024 году — после огласки проблему быстро устранили 7 ч.
У россиян стали вдвое чаще угонять аккаунты от ChatGPT и других ИИ-сервисов 7 ч.
Благодаря ИИ Microsoft выбилась из отстающих в лидеры по темпам роста акций 8 ч.
Китайская XPeng выпустила электромобиль MONA M03 Max за $20 000 с бесплатными автопилотом 2 ч.
Dreame представила в России флагманские роботы-пылесосы, ручные пылесосы, газонокосилку и очиститель воздуха 3 ч.
Цены на память DRAM подскочили ещё на 20 %, так как производители электроники запасаются впрок 4 ч.
Реинкарнация Optane: InnoGrit показала SSD на чипах 3D XL-Flash с рекордной скоростью в 3,5 млн IOPS 4 ч.
Конец эпохи: Sony прекратила производить смартфоны Xperia своими силами 4 ч.
MSI заменит или компенсирует любые комплектующие в ПК, если их сломает её блок питания 5 ч.
Соучредитель Xbox Джей Аллард занялся «прорывными» устройствами в Amazon 5 ч.
Intel не намерена выпускать дискретную графику для ноутбуков — хватит и интегрированной 6 ч.
Робот Space Solar поможет в сборке километровых солнечных панелей и других гигантских объектов на орбите 6 ч.
Скромно, зато всё своё: Bell Canada и Telus развернут в Канаде сеть ИИ ЦОД 7 ч.