Современные технологии стали неотъемлемой частью нашей жизни, и одним из их ключевых элементов являются датчики движения, которые используются в смартфонах, фитнес-трекерах, гарнитурах виртуальной реальности и других устройствах. Эти датчики позволяют отслеживать положение и движение устройств. Более крупные и точные версии этих датчиков используются в навигационных системах на кораблях и самолетах, обеспечивая их ориентацию с помощью GPS. Однако, несмотря на их широкое распространение и эффективность, зависимость от GPS остается значительной уязвимостью, особенно в условиях, когда сигналы GPS могут быть заглушены или искажены.
Квантовый компас: новый подход к навигации
Учёные из Sandia National Laboratories разработали технологию, которая может существенно снизить зависимость от GPS, предложив альтернативное решение для точной навигации — квантовый компас. Это устройство использует принцип атомной интерферометрии — сверхточного метода измерения ускорения, основанного на квантовых явлениях. Разработка таких компасов нацелена на то, чтобы обеспечить высокую точность навигации даже в условиях отсутствия GPS-сигналов.
Кремниевые фотонные микрочипы: ключ к миниатюризации
Одним из главных достижений стало использование кремниевых фотонных микрочипов, которые значительно уменьшили размер и стоимость квантовых сенсоров. Впервые исследователи сумели применить квантовую сенсорную технику на микрочипах, что стало важной вехой на пути к созданию компактного квантового компаса.
Преимущества квантовой технологии для национальной безопасности
Одна из основных задач квантового компаса — обеспечить надежную навигацию в условиях, когда GPS недоступен, что имеет огромное значение для национальной безопасности. В зонах боевых действий, где возможно глушение спутниковых сигналов, такие компасы могут сыграть ключевую роль, обеспечивая точное передвижение войск и выполнение операций.
Прорыв в технологии
Исследовательская группа из Sandia National Laboratories представила новый высокопроизводительный кремниевый фотонный модулятор, который является центральным элементом лазерной системы на микрочипе. Этот модулятор не только уменьшает размер всей системы, но и обладает достаточной прочностью для работы в условиях сильных вибраций. Это позволяет заменить громоздкие и энергозатратные системы, используемые в современных квантовых компасах.
Массовое производство и доступность
Еще одним важным аспектом является снижение стоимости квантовых навигационных устройств за счет массового производства компонентов на кремниевых пластинах. Технология позволяет изготавливать сотни модуляторов на одной пластине, что значительно снижает их стоимость и делает квантовые компасы более доступными для широкого применения.
Потенциальные применения квантового компаса
Хотя основной целью разработки является навигация, исследователи также видят потенциал в использовании квантовых сенсоров для других задач. Например, они могут помочь в обнаружении подземных полостей и природных ресурсов, а также найти применение в LIDAR, квантовых вычислениях и оптических коммуникациях.
Обеспечьте себе и своим близким комфорт и безопасность, посетите наш интернет-магазин измерительного оборудования pribor-x.ru! Наши специалисты всегда готовы помочь вам с выбором и ответить на все ваши вопросы.
Свяжитесь с нами по почте sales@pribor-x.ru или по телефону 8-800-777-24-67.