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英国开发出不依赖外部信号的量子“罗盘”

科普小知识2022-08-08 10:15:54
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新华社伦敦11月12日电(记者张嘉玮)通常使用的卫星导航系统依赖卫星信号,而英国帝国理工学院几天前宣布,他们已经利用量子技术开发了一种量子“指南针”。它可以在没有外部信号的情况下计算位置,有望用于导航和暗能量探索。

目前,诸如全球定位系统的卫星导航系统已经被广泛使用,但是这种系统依靠卫星信号来计算用户的位置。如果没有接收到卫星信号或卫星信号受到有意干扰,导航精度就无法保证。

帝国学院与msquared合作开发了量子罗盘。它利用激光在极低的温度下制造原子,然后利用量子力学来测量和计算这些超低温原子和它们的载流子一起运动时的速度的微小变化。放置在车辆、船舶等交通工具上后,只要有载体的初始位置,就可以根据测得的速度变化计算出载体的当前位置,这一过程完全独立于外部信号。

据报道,目前这种量子“指南针”的应用主要是用于大型船只、火车和其他大型交通工具,但其工作原理也适用于一些基础科学研究项目,如探测暗能量和引力波。该研究小组希望在技术成熟时将该系统应用到更多领域。

帝国理工学院教授埃德·辛德斯说,量子技术正逐渐从基础科学实验室中诞生,并被用于解决各种实际问题。