«Квантовый акселерометр» Расположение дорожек без GPS

Технология GPS настолько повсеместна, что ее трудно запомнить за день, когда вы не могли просто вытащить свой телефон и узнать, где вы находитесь в мире. Тем не менее, это на самом деле очень недавняя разработка, и это может быть отказано нам в будущем. GPS опирается на сеть спутников, которые могут быть повреждены, заблокированы или уничтожены. Вы также не можете получить хороший замок GPS, когда находитесь в подполье или вокруг высоких зданий. Однако может быть и альтернатива. Imperial College London и инженерная фирма M Squared разработали новый «квантовый акселерометр», который может обеспечить точное местоположение без какой-либо внешней системы.

Навигация с акселерометрами возможен и на какое-то время. В телефоне есть акселерометр, который отслеживает движение и ориентацию. Однако использовать эту технологию для навигации в больших масштабах нецелесообразно. Акселерометр измеряет движение, поэтому вы можете использовать его, чтобы узнать, где вы находитесь, если у вас есть хорошая точка отсчета. Несколько лет назад Microsoft выпустила приложение для навигации под крышей, называемое Path Guide на Android. Проблема в том, что акселерометры не идеальны - они теряют дюйм здесь и там, и эти ошибки со временем созревают, пока вы не знаете, где вы находитесь.

Квантовый акселерометр из Имперского колледжа Лондона может решить эту проблему, потому что это потрясающе точно. Хотя устройство номинально переносимо, оно не совсем компактно или просто в использовании. Квантовая механика говорит нам, что вся материя имеет свойство волны, но это очень трудно наблюдать в повседневной жизни. Ультраохлажденные атомы более ярко проявляют свои волновые свойства, и это ключ к квантовому акселерометру.

Imperial College London использовал мощную лазерную систему от M Squared для охлаждения облака атомов до очень низких температур до тех пор, пока не будет виден вид волны. По мере того, как атомы падают через камеру акселерометра, на свойство волны влияет движение. Исследователи использовали лазерный интерферометр для наблюдения за возмущениями в квантовых волнах, позволяя системе отслеживать движение с высокой точностью.

S0, акселерометр знает, когда он движется с высокой степенью точности, и поэтому он знает, где он всегда, в зависимости от того, где он начался. В настоящее время система измеряет движение на одной оси, но должна быть возможность масштабирования конструкции до измерения всех трех осей и трех направлений вращения для полной навигации.

Команда говорит, что устройство, как оно существует, теперь может быть реализовано на судах или поездах для навигации без доступа к GPS. Тем не менее, он слишком велик, чтобы вписаться в ваш телефон. Лазеры просто делают его слишком большим. Может быть, однажды у вас будет квантовый акселерометр в вашем кармане, но не скоро.