Карманная навигационная система способна заменить GPS - «Наука и техника»

Добавлено 28-окт-2021, 00:00 От Кондратий

Исследователи разработали компактное навигационное устройство следующего поколения, которое позволяет надежно определять текущее местоположение.
В настоящее время основным источником навигационных данных является сеть синхронизированных спутников GPS, отправляющих точные координаты бесчисленному количеству электронных устройств и транспортных средств по всему миру. Система использует точную хронометрию и работает достаточно эффективно, но подвержена ряду рисков.
Сигналы от спутников могут блокироваться, и при желании злоумышленники могут их поделать. Следствием любого сбоя в работе станет отключение навигационных систем коммерческого и военного транспорта (включая самолеты), мобильных сетей и другого связанного оборудования.
Ранее ученые уже предлагали альтернативы GPS, разработанные на базе атомных акселерометров и гироскопов. Хотя они могут располагаться на поверхности, но являются громоздкими и их вакуумные системы потребляют слишком много энергии, что делает их неэффективными и не позволяет интегрировать в транспорт.
Теперь команда из Национальных лабораторий Сандия представила надежную квантовую систему зонирования размером с яблоко, внутри которой находится облако атомов рубидия, позволяющее осуществлять точные навигационные измерения.
Вместо вакуумного насоса для отдува молекул, в устройстве используются геттеры размером с ластик для карандашей, которые удаляют ненужные частицы посредством химических реакций и не требуют электроэнергии. Для обеспечения герметичности и недопущения утечки содержимого газа ученые изготовили корпус камеры из титана и сапфира с применением сложных производственных технологий, как при соединении компонентов ядерного оружия.
Несмотря на достижение необходимых показателей эффективности, исследователи еще работают над увеличением срока службы квантовой системы до пяти лет.
Ранее мы также сообщали о первом успешном опыте по переносу света, хранящегося в устройстве квантовой памяти.
текст: Илья Бауэр, фото: Sandia National Laboratories

Исследователи разработали компактное навигационное устройство следующего поколения, которое позволяет надежно определять текущее местоположение. В настоящее время основным источником навигационных данных является сеть синхронизированных спутников GPS, отправляющих точные координаты бесчисленному количеству электронных устройств и транспортных средств по всему миру. Система использует точную хронометрию и работает достаточно эффективно, но подвержена ряду рисков. Сигналы от спутников могут блокироваться, и при желании злоумышленники могут их поделать. Следствием любого сбоя в работе станет отключение навигационных систем коммерческого и военного транспорта (включая самолеты), мобильных сетей и другого связанного оборудования. Ранее ученые уже предлагали альтернативы GPS, разработанные на базе атомных акселерометров и гироскопов. Хотя они могут располагаться на поверхности, но являются громоздкими и их вакуумные системы потребляют слишком много энергии, что делает их неэффективными и не позволяет интегрировать в транспорт. Теперь команда из Национальных лабораторий Сандия представила надежную квантовую систему зонирования размером с яблоко, внутри которой находится облако атомов рубидия, позволяющее осуществлять точные навигационные измерения. Вместо вакуумного насоса для отдува молекул, в устройстве используются геттеры размером с ластик для карандашей, которые удаляют ненужные частицы посредством химических реакций и не требуют электроэнергии. Для обеспечения герметичности и недопущения утечки содержимого газа ученые изготовили корпус камеры из титана и сапфира с применением сложных производственных технологий, как при соединении компонентов ядерного оружия. Несмотря на достижение необходимых показателей эффективности, исследователи еще работают над увеличением срока службы квантовой системы до пяти лет. Ранее мы также сообщали о первом успешном опыте по переносу света, хранящегося в устройстве квантовой памяти. текст: Илья Бауэр, фото: Sandia National Laboratories