據英國《金融時報》網站11月9日報道,在英國國防部提供的數以百萬計英鎊資金支持下,英國科學家造出了世界上第一個量子“羅盤”——不依賴全球定位衛星(GPS)的防干擾導航裝置。
該裝置能確定地球上任何東西的精確位置,而且不會受到干擾,因為它不依賴外部衛星。
報道稱,製造該裝置的帝國理工學院冷物質中心的研究人員約瑟夫·科特說:“它是完全不受外界影響的。如果你想長時間為大型船隻或自動駕駛汽車導航,它的用處特別大,無需發送或接收任何其他信號。”
▲研究人員用電腦操作量子羅盤。(英國帝國理工學院網站)
英國國防部一直在投資建造一種獨立的導航裝置。它認為這種裝置在其核潛艇上能派上特別的用場,核潛艇需要秘密航行、與外部世界隔絕。
▲加速度計的特寫鏡頭
報道認為,儘管GPS是事實上的全球性導航系統,但它對太空衛星的依賴意味著它可能遭到封鎖、攔截或妨礙。
特別是,它極易受到蓄意破壞或攻擊。科特說:“衛星有時可能因太空環境或高層建築而失去信號,也可能被惡意擊落,或遭到欺騙,那樣你就會以為自己身處某地,而實際上並非如此。”他還說:“在地球上,不是任何地方都能接收到GPS信號的。”
報道介紹,這個被稱為量子加速計的新系統的工作原理是,測量物體速度隨時間流逝所發生的變化。雖然精確的加速計存在於手機和筆記本電腦等設備中,但它們必須頻繁地重新校準,若用於導航,每次最多隻能連續工作幾小時。
報道稱,這種量子裝置測量極低溫度——接近絕對零度——下超冷原子的運動;在這種超冷狀態下,用一種定製的強大激光器操縱和控制它們。這種激光器由總部位於格拉斯哥的MSquared公司花了近三年時間才研製出來。
報道援引MSquared公司創始人兼首席執行
官格雷姆·馬爾科姆的話說:“現在的海盜非常老練,會通過擾亂GPS來干擾船隻、引誘船隻觸礁或登船奪取控制權。在防務和安全領域,這可能是一個更大的問題,因為城市和國家的恢復能力和安全會受到影響。這種新裝置是一個精準到原子層面的絕對參照。”
報道稱,研發該導航裝置的資金來自國防部的研究部門防務科技實驗所、英國工程學和物理學研究理事會以及英國創新署。
報道介紹,2013年,量子研究被英國政府確定為優先領域,研究重點是軍事技術。此後,通過英國國家量子技術計劃,英國政府在五年內對該領域的項目投資了2.7億英鎊(約合3.5億美元)。
來源丨參考消息