Сегодня 23 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 🔥
«Sea of Thieves в космосе»: игроки встретили мультиплеерный шутер Wildgate от компании сооснователя Blizzard «очень положительными» отзывами в Steam 6 ч.
Создатели Until Dawn устроили новую волну сокращений и отложили релиз нелинейного хоррора Directive 8020 7 ч.
Более пяти миллионов ассасинов: Ubisoft похвасталась достижениями игроков Assassin's Creed Shadows 9 ч.
Запутавшие разработчиков изменения Apple в комиссиях App Store скорее всего будут приняты Еврокомиссией 9 ч.
Electronic Arts анонсирует Battlefield 6 уже на этой неделе — запущен обратный отсчёт до выхода первого трейлера 10 ч.
Microsoft узнала о критической уязвимости SharePoint ещё два месяца назад, но не смогла её исправить 11 ч.
Apple почти открыла исходный код своих ИИ-моделей, но что-то пошло не так 11 ч.
Встроенный в Telegram криптокошелёк Wallet стал доступен 87 млн пользователей в США 11 ч.
Nvidia выпустила драйвер GeForce Game Ready 577.00 WHQL с поддержкой DLSS 4 для Wuchang: Fallen Feathers 12 ч.
«Яндекс» выпустит «Нейроаналитика» — ИИ-агента для визуализации данных 12 ч.
Илон Маск намерен привлечь ещё $12 млрд кредитов на закупку ускорителей Nvidia для Grok 41 мин.
Новая статья: Обзор смартфона Samsung Galaxy S25 Edge: игра на опережение 4 ч.
Oracle поставит OpenAI два миллиона ИИ-чипов для ЦОД 4 ч.
Новая статья: Обзор Full HD IPS-монитора Digma Progress 27P504F: больше, чем можно представить 6 ч.
Microsoft представила ноутбук Surface Laptop 5G со слотом для SIM и чипами Core Ultra 200 по цене от $1800 8 ч.
Razer представила беспроводную версию геймерской мыши Cobra 9 ч.
Компактно, но дорого и медленно: ДНК-накопителям до коммерциализации пока ещё далеко 11 ч.
Китайские учёные впервые осуществили квантовую телепортацию с записью состояний в твердотельную память 12 ч.
Всё своё, от «железа» до ПО: «Группа Астра» и YADRO строят полностью российское облако 12 ч.
Sharp представили VR-перчатки, которые передают тактильные ощущения от прикосновений к виртуальным объектам 12 ч.