Сегодня 31 июля 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 🔥
Создатели «Чёрной книги» рассказали об идеях для продолжения и вспомнили о «позабытом DLC» про деда Егора 38 мин.
Москву захватили безумные создания из другого мира — авторы «Царевны» анонсировали «плюшевый» шутер Plushes 2 ч.
Ежемесячная выручка OpenAI достигла $1 млрд — расходы тоже выросли 3 ч.
Российские бизнесмены стали чаще нанимать хакеров, чтобы напакостить конкурентам 3 ч.
Dropbox предупредила о закрытии своего менеджера паролей 4 ч.
ИИ увеличил времяпрепровождение пользователей в Facebook и Instagram, похвалился Цукерберг 5 ч.
Telegram готовится запустить глобальный поиск во всех публичных каналах сразу 5 ч.
Утечка подтвердила дату выхода Battlefield 6 — Electronic Arts раньше времени показала тизер нового трейлера 6 ч.
Инсайдер раскрыл планы Electronic Arts на открытую «бету» Battlefield 6 — когда тестирование и как получить ранний доступ 16 ч.
«Абсолютно нормальное» обновление на радость фанатам добавило в инди-хит Peak каннибализм 18 ч.
Google превратила миллиарды Android-смартфонов в глобальную систему раннего предупреждения землетрясений 3 мин.
Microsoft отчиталась о подскочившей выручке от облачных услуг — Windows и игры тоже на подъёме 2 ч.
Google рассчитывает построить ЦОД Vizag мощностью 1 ГВт за $6 млрд в Индии 2 ч.
Квартальный отчёт Meta с акцентом на ИИ превзошёл прогнозы — акции выросли на 10 % 2 ч.
Tesla прекратила принимать заказы на Model S и Model X в Европе — как ни странно, из-за дефицита 2 ч.
Uptime Institute: лишь треть владельцев и операторов ЦОД занимаются обучением ИИ-моделей или инференсом 2 ч.
Разработчик оптического интерконнекта Teramount привлёк на развитие $50 млн 3 ч.
Рыночная стоимость Microsoft впервые превысила $4 трлн — дороже только Nvidia 3 ч.
Беспилотные грузовики Aurora научились ездить по ночам — впереди испытания в дождь 3 ч.
Строительство плотин сместило Северный полюс Земли на один метр за сто лет 4 ч.