Атомы вместо GPS

Учёные из Института информационных наук Университета Южной Калифорнии работают над созданием квантовых навигаторов. Такие системы должны сочетать в себе независимость от спутникового сигнала и долговременную работу.

Системы спутникового позиционирования легко заглушить, сигнал может быть потерян, например, в тоннеле. Альтернативные системы из гироскопов и акселерометров могут работать без спутников, но они громоздкие и постепенно «сбиваются» из-за трения и других эффектов.

Поэтому учёные всего мира сейчас работают над квантовыми навигаторами, которые могут работать без движущихся частей, а ускорения тела и его повороты измеряют с помощью квантовых эффектов. Теоретически такие системы могут быть совсем крошечными, долго работать без связи со спутниками, так как отсчитывают свой путь от начальной точки маршрута. Но практически все они экспериментальные, требуют громоздкой измерительной аппаратуры.

В Университете Южной Калифорнии предложили компактное решение — использовать в качестве акселерометров атомы. В экспериментальный объект добавляется контейнер с газом, через который пропускается лазерное излучение. Ускорение воздействует на атомы газа, это изменение можно считать по интерференционной картине лазера, проходящего через газ. Такое решение может быть достаточно компактным, не будет зависеть от спутников и долго не будет сбиваться.

Звучит просто, но пока учёным не удаётся добиться нужной комбинации точности, компактности устройства и долговременности работы.