在古代,当时的人们用罗盘来确定方向、探测气场,而随着科技的进步, GPS全球卫星定位系统是现代人的“罗盘”。一直以来,GPS可以说是“独占鳌头”,不过近日,链科技小编获悉,英国帝理工大学的研究人员和M Squared公司携手,研发出了全球首款用于导航的量子“罗盘”,即量子加速度计,其最大特点就是不依赖GPS便能够精准的确定任何位置,这让独占鳌头的GPS真的是“如临大敌”。

据悉,GPS因为依赖于卫星信号,所以它很可能会遭到恶意的破坏和拦截等。比如,卫星很可能因为太空环境和高大建筑物而失去信号,又或者被不法分子击落,所以并不是地球上的任何位置都能够接收到CPS信号。最严重的是,一些狡猾的海盗会通过扰乱GPS信号来干扰船只的运行,引诱船只触礁或者登船进行掠夺,如此一来对国家安全造成很大威胁。在这种情况下,人们需要一种不依赖于卫星的定位导航系统。

量子加速度计作为一个独立的系统,它不依赖于任何外部信号,可以很好的解决GPS存在的干扰和破坏问题。2013年,量子研究被英国政府确定为优先研究领域,在5年内共投资2.7亿英镑用于研究。量子加速度计的工作原理是,测量物体的速度随时间逐渐变化,借助这一变化以及物体的起点,可以计算出物体所在的新位置。不过,虽然加速度计目前已经出现在笔记本和手机等设备当中,但是它们必须频繁的重新校对,如果用于导航,那每次也只能连续工作几个小时而已。

据研究人员介绍,本次研发量子加速计依靠的是测量极低、几乎接近绝对零度的温度下超冷原子的运动来工作,在这种超冷状态下,冷原子表现为“量子”方式,这就像物质和波一样。为了使原子能够降低到绝对零度以下, M Squared公司历时3年研开发了能精确控制的功能强大的激光器,具有低噪音、高功率和频率可调等特征,不仅能够对原子进行冷却,还能为加速度测量提供光学标尺。

小编了解到,量子“罗盘”的设计初衷在于为大型车辆和船只提供导航,同时也可以用于寻找暗能量以及引力波等基础科学研究。现如今,不只是量子“罗盘”,许多基于量子属性的设备已经被大规模应用,量子技术的行业应用时代即将拉开序幕。

链科技ChainTech——中国科技共享第一平台,汇集国内外创新成果、技术专家、企业需求和专业人才,精准提炼企业需求,可以快速匹配技术成果,助力企业发展升级。

查看原文 >>
相关文章