Навигация без GPS — разработн квантовый чип, который может изменить мир

Приближается важная веха в области квантовых датчиков, обещающая исключительно точную навигацию без GPS.

Навигация без GPS — разработн квантовый чип, который может изменить мир

В смартфонах, фитнес-трекерах и VR-гарнитурах можно найти крошечные датчики движения, отслеживающие их положение. Более крупные и точные версии таких датчиков, размером с грейпфрут, используются в навигации самолетов и кораблей благодаря GPS. Теперь ученые стремятся создать еще более точные датчики, чтобы снизить зависимость от спутников. Раньше такие устройства были бы огромными и дорогими, но недавние разработки сделали их компактнее и дешевле.

Исследователи из Sandia National Laboratories впервые применили компоненты кремниевых фотонных микрочипов для реализации квантовой технологии атомной интерферометрии — сверхточного метода измерения ускорения. Это важный шаг к созданию квантового компаса, который сможет работать без GPS-сигналов.

Недавно команда представила новый кремниевый фотонный модулятор, управляющий светом на микрочипе, в журнале Science Advances. Исследование поддержано программой Sandia и проводилось в центре National Security Photonics Center, где разрабатываются сложные фотонные решения для задач национальной безопасности.

Атомные интерферометры традиционно занимают много места — их система может заполнить целую комнату. Для квантового компаса, известного как инерциальная измерительная единица, нужно шесть таких устройств. Но команда Sandia активно работает над уменьшением их размера, веса и энергопотребления. Например, они уже заменили громоздкий вакуумный насос на компактную камеру размером с авокадо и упростили конструкцию лазерных компонентов.

Разработанный модулятор стал ключевым элементом лазерной системы на микрочипе. Он достаточно прочный, чтобы выдерживать вибрации, и заменяет традиционную лазерную систему, которая обычно размером с холодильник. Модулятор устраняет нежелательные сигналы, снижая их до минимальных значений, что делает его более эффективным.

Помимо размера, важную роль играет стоимость. Обычно каждый атомный интерферометр требует дорогой лазерной системы с модуляторами. Применение кремниевых фотонных чипов, которые производятся массово, делает эти компоненты доступнее и дешевле.

По мере того как технология приближается к массовому использованию, команда также рассматривает другие применения, такие как обнаружение подземных пустот и ресурсов через гравитационные аномалии, а также использование оптических компонентов в LIDAR, квантовых вычислениях и связи.

Главная цель исследователей — превратить атомные интерферометры в компактные и надежные квантовые компасы, способные работать в любых условиях. Технология уже показала свою эффективность и в будущем может стать стандартом навигации без зависимости от GPS.

Читайте также

ASUS закрыла опасные уязвимости роутеров — одна из них получила 9,4 балла из 10

ASUS закрыла опасные уязвимости роутеров — одна из них получила 9,4 балла из 10

Чип Neuralink установил рекорд управления компьютером силой мысли — 11,32 бит/с

Чип Neuralink установил рекорд управления компьютером силой мысли — 11,32 бит/с

Китай строит термоядерный реактор BEST — он должен начать вырабатывать электричество к 2030 году

Китай строит термоядерный реактор BEST — он должен начать вырабатывать электричество к 2030 году

Гуманоидный робот Nucleus отработал почти два часа на заводе — но 40% времени им управлял человек

Гуманоидный робот Nucleus отработал почти два часа на заводе — но 40% времени им управлял человек

«Вечные» датчики хотят питать от ядерных алмазных батарей — менять их годами не придется

«Вечные» датчики хотят питать от ядерных алмазных батарей — менять их годами не придется

«Рыба судного дня» подсказала ученым конструкцию бесшумного подводного робота

«Рыба судного дня» подсказала ученым конструкцию бесшумного подводного робота

Домашнего робота Flourish 1 можно обучить уборке за полчаса — он стоит около 290 тысяч рублей

Домашнего робота Flourish 1 можно обучить уборке за полчаса — он стоит около 290 тысяч рублей

Ученые создали софт для расчета давления одежды на цифровом аватаре

Ученые создали софт для расчета давления одежды на цифровом аватаре

Из лабораторий — на работу: 7 компаний, создающих человекоподобных роботов для реального мира

Из лабораторий — на работу: 7 компаний, создающих человекоподобных роботов для реального мира

Первый складной iPhone не стал революцией: с чем придется мириться владельцам iPhone Duo

Первый складной iPhone не стал революцией: с чем придется мириться владельцам iPhone Duo

Почему роботы умеют делать сальто, но до сих пор не могут нормально сложить рубашку

Почему роботы умеют делать сальто, но до сих пор не могут нормально сложить рубашку

Электромобили с самым большим запасом хода в 2026 году: от Lucid Air до Mercedes-Benz EQS

Электромобили с самым большим запасом хода в 2026 году: от Lucid Air до Mercedes-Benz EQS

Honor может выпустить необычный Wide Foldable в январе — с камерой на 200 Мп и батареей более 7000 мАч

Honor может выпустить необычный Wide Foldable в январе — с камерой на 200 Мп и батареей более 7000 мАч

Физики создали трехмерный свет и получили квантовые состояния, ранее доступные только в теории

Физики создали трехмерный свет и получили квантовые состояния, ранее доступные только в теории

vivo X Fold6 представят 6 октября — вместе с ним могут показать гарнитуру смешанной реальности

vivo X Fold6 представят 6 октября — вместе с ним могут показать гарнитуру смешанной реальности

Робот-химера ALBATROSS падает с неба и становится парусной лодкой

Робот-химера ALBATROSS падает с неба и становится парусной лодкой