В США создали квантовый датчик, потребляющий всего 5 милливатт

Исследователи из Сандийских национальных лабораторий разработали компактную систему квантового зондирования с энергопотреблением всего 5 мВт. В перспективе технология может использоваться для создания навигационных систем, способных работать без GPS даже в условиях помех и сильной тряски.

В США создали квантовый датчик, потребляющий всего 5 милливатт

Современная навигация сильно зависит от спутниковых систем, сигналы которых можно заглушить или подменить. Одной из возможных альтернатив считаются квантовые инерциальные датчики, способные определять движение и положение объекта независимо от внешнего радиосигнала.

Разработка американских ученых основана на атомной интерферометрии. Вместо свободного движения сверххолодных атомов внутри вакуумной камеры исследователи направляют их вдоль чрезвычайно тонкой оптической структуры, позволяющей постоянно контролировать частицы с помощью лазеров.

Одной из главных проблем оставалось энергопотребление и связанное с ним выделение тепла. Команда использовала оптические волокна толщиной всего 420 нанометров — примерно в 200 раз тоньше человеческого волоса — и разработала систему кремниевых креплений, которые одновременно удерживают волновод и отводят лишнее тепло.

В экспериментах ученым удалось захватывать атомы цезия при оптической мощности всего 5 мВт, а измерять их квантовую когерентность — при мощности менее одного микроватта. Низкое тепловыделение особенно важно для миниатюризации подобных устройств и их работы в вакууме.

Следующим этапом станет объединение волноводов и других компонентов на единой фотонной интегральной схеме. В перспективе массив таких квантовых датчиков сможет работать даже при вибрациях и ударах, что потенциально позволит использовать технологию для автономной навигации автомобилей, самолетов и других аппаратов в местах, где GPS недоступен или заглушен.

Читайте также

Greenworks представила компактный гайковёрт IW3450 с крутящим моментом до 580 Нм

Greenworks представила компактный гайковёрт IW3450 с крутящим моментом до 580 Нм

Нейросеть обучили слушать города и распознавать источники шума

Нейросеть обучили слушать города и распознавать источники шума

Телевизоры Samsung заподозрили в слежке за пользователями через микрофоны и скриншоты

Телевизоры Samsung заподозрили в слежке за пользователями через микрофоны и скриншоты

Учёные научились передавать запахи через интернет с помощью искусственного интеллекта

Учёные научились передавать запахи через интернет с помощью искусственного интеллекта

Российский композит ускорит регенерацию тканей

Российский композит ускорит регенерацию тканей

Петербургские ученые придумали «мосты» между разными поколениями техники

Петербургские ученые придумали «мосты» между разными поколениями техники

МАИ разработал технологию облегчения самолетов на 25%

МАИ разработал технологию облегчения самолетов на 25%

Ошибка в цифровых сертификатах поставила под угрозу безопасность миллионов устройств

Ошибка в цифровых сертификатах поставила под угрозу безопасность миллионов устройств

Обзор iPhone 18 Pro Max: Apple A20 Pro, переменная диафрагма и лучшая автономность в истории серии

Обзор iPhone 18 Pro Max: Apple A20 Pro, переменная диафрагма и лучшая автономность в истории серии

Что происходит с физикой, когда вы прыгаете в вагоне поезда?

Что происходит с физикой, когда вы прыгаете в вагоне поезда?

Комета Галлея возвращается: почему её появление в 1986 году разочаровало миллионы людей и чего ждать в 2061-м

Комета Галлея возвращается: почему её появление в 1986 году разочаровало миллионы людей и чего ждать в 2061-м

Почему электромобилям не нужна коробка передач — и зачем Porsche все-таки ее использует?

Почему электромобилям не нужна коробка передач — и зачем Porsche все-таки ее использует?

Восьминогий робот имитирует механику движения паука

Восьминогий робот имитирует механику движения паука

Самарские студенты создадут рой пикоспутников на орбите без топлива

Самарские студенты создадут рой пикоспутников на орбите без топлива

Метод шифрования данных «назад во времени» основан на теории хаоса

Метод шифрования данных «назад во времени» основан на теории хаоса

На PlayStation 5 научились запускать игры из Steam — даже Cyberpunk 2077 и GTA

На PlayStation 5 научились запускать игры из Steam — даже Cyberpunk 2077 и GTA