Zdarzają się sytuacje, gdy GPS zawodzi. System ten opiera się na wysyłaniu i odbieraniu sygnałów z satelitów, które orbitują wokół Ziemi. Akcelerometr kwantowy, będący samodzielnym systemem, mógłby rozwiązać problemy wynikające z awarii GPS. Wielka Brytania od kilku lat szuka rozwiązań, które wykorzystując technologię kwantu zapewniłyby bezpieczeństwo w takich sytuacjach.
Działanie akcelerometru kwantowego
Akcelerometry są już znane od wielu lat, stosowane w telefonach, laptopach czy dronach. Jednak ich działanie jest ograniczone poprzez brak dokładności w dłuższej perspektywie. Zasada działania akcelerometru opiera się o pomiar prędkości obiektu, która zmienia się w czasie.
Akcelerometr wykorzystujący technologię kwantową mógłby w sposób zdecydowanie dokładniejszy pozwolić na zajęcie miejsca systemu GPS, gdyby ten zawiódł. Urządzenie to wykorzystuje laser, aby zamrażać atomy, co umożliwia dokładny pomiar oddziaływania sił, a zatem i przyspieszenia czy prędkości.
„Kiedy atomy są bardzo zimne, musimy użyć mechaniki kwantowej, aby opisać, jak się poruszają, a to pozwala nam stworzyć coś, co nazywamy interferometrem atomowym.”
dr Joseph Cotter, CCM
Akcelerometr kwantowy nie tylko dla statków?
Powstały i opracowany już system, który miałby zastępować system GPS, na ten moment przeznaczony jest dla pojazdów sporych rozmiarów takich, jak statek czy pociąg. Mimo to, akcelerometr kwantowy mógłby także znaleźć zastosowanie w badaniach naukowych, które poszukują np. fal grawitacyjnych czy ciemnej energii.
„Myślę, że to niezwykle ekscytujące, że technologia kwantowa wyprowadza się teraz z podstawowego laboratorium naukowego i jest stosowana do rozwiązywania problemów w szerszym świecie, a wszystko to z powodu fantastycznej wrażliwości i niezawodności, którą można uzyskać tylko dzięki systemom kwantowym.”
prof. Ed Hinds, CMM
