Brytyjczycy tworzą kwantowy kompas

| Technologia

Brytyjskie Ministerstwo Obrony wydaje miliony funtów na prace nad kwantowym kompasem. Urządzenie takie ma być znacznie dokładniejsze od systemu GPS i odporne na zakłócenia. Również jego działanie jest odmienne od nawigacji satelitarnej, która polega na triangulacji danych z satelitów korygowanych przez stacje naziemne. Kwantowy kompas bardzo precyzyjnie mierzy ruch z pozycji wyjściowej i na bieżąco uaktualnia położenie. Pierwsze tego typu urządzenia mogą pojawić się już za pięć lat.

Aby uświadomić sobie potencjał kwantowego kompasu dość wspomnieć, że obecnie okręty podwodne korzystają z GPS gdy są wynurzone. W zanurzeniu polegają na akcelerometrze. Po dobie spędzonej pod wodą różnica pomiędzy rzeczywistym a obliczonym położeniem może sięgać nawet kilometra. Kwantowy kompas pomyli się w tym czasie o 1 metr.

Za budowę kwantowego kompasu odpowiada National Physical Laboratory (NPL). Pracujący w nim Neil Stansfield mówi, że prototypowe urządzenie, jakie jest obecnie budowane ma szerokość i wysokość pudełka od butów i długość 1 metra. Potrzebne są trzy takie urządzenia, by określić położenie w trójwymiarowej przestrzeni. Ekspert przypomina, że gdy w NPL zbudowano pierwszy zegar atomowy miał on wielkość całego pokoju. Obecnie budowane zegary zmieściłyby się w walizce. Miniaturyzacja kwantowego kompasu powinna przebiegać równie szybko.

Koncepcja kwantowego kompasu bazuje na odkryciu, że atomy mogą być zamrażane za pomocą lasera. Obecnie rozwijane urządzenie nawigacyjne składa się z pojemnika w którym umieszczono od 1 do 10 milionów atomów. Za pomocą laser atomy są schładzane do temperatury miliard razy niższej niż temperatura przestrzeni kosmicznej. Są więc najzimniejszymi znanymi nam obiektami we wszechświecie. Znajdują się w stanie podstawowym, w którym są niezwykle wrażliwe na wszelkie zmiany ziemskiego pola magnetycznego czy grawitacji. Badając wywołane nimi fluktuacje można precyzyjnie określać położenie urządzenia.

Naukowcy z NPL mówią, że obecnie fizyka nie zna niczego, co pozwoliłoby zakłócić pracę kwantowego kompasu.

Autor:

Źródło: DailyMail

kwantowy kompas atomy GPS