Британские исследователи создали первый в мире квантовый «компас» - навигационное устройство, помогающее определять местоположение объекта, не полагаясь на GPS. Благодаря квантовому режиму работы и тому, что ему не нужен сигнал со спутников, невозможно получить помехи и быть взломанным.
Портативное устройство, созданное физиками и инженерами Имперского колледжа Лондона, было профинансировано Министерством обороны Великобритании из-за его потенциального военного применения, в том числе на британских атомных подводных лодках, которые хотят оставаться невидимыми в течение длительного времени на морское дно.
«Он полностью самодостаточен и особенно полезен, если вы хотите управлять большим кораблем или автономным транспортным средством в течение длительного периода времени без необходимости отправлять или получать какие-либо сигналы, чтобы узнать, где он находится», - сказал исследователь Джозеф. Коттер.
Глобальная навигационная система GPS зависит от спутников, что делает ее уязвимой для помех или прерывания сигнала, особенно в случае преднамеренной кибератаки со стороны враждебных сил или злонамеренных хакеров. Было замечено, что даже современные пираты заманивают торговые суда в ловушку, мешая их GPS.
Сигнал GPS также может быть потерян по естественным причинам (например, возмущения космической погоды) или по причинам окружающей среды (например, помехи от очень высоких зданий). Как сказал Коттер, «невозможно получить сигнал GPS в любой точке мира».
Новая система - квантовый акселерометр - измеряет скорость изменения скорости объекта с течением времени. Крошечные - неквантовые - акселерометры уже существуют в таких устройствах, как «умные» мобильные телефоны и ноутбуки, но - без посторонней помощи - их можно использовать для точной навигации максимум в течение нескольких часов.
Новый квантовый «компас» измеряет незаметное движение атомов при экстремально низких температурах, близких к абсолютному нулю. В этом сверххолодном состоянии материи атомы, которые квантово ведут себя как материя и волны, управляются специальным мощным лазером, созданным британской компанией MSquared. Этот лазер также действует как «оптическая линейка», с помощью которой измеряются движения людей, что затем позволяет ориентироваться.
В настоящее время квантовый «компас» достаточно велик, чтобы его можно было разместить только на кораблях, самолетах или больших транспортных средствах, но исследователи работают над его уменьшением, чтобы в конечном итоге его можно было даже интегрировать в смартфон.