我們能想像 GPS 不再存在的未來嗎?很難相信地理定位有一天會消失,因為我們的大多數電子設備都需要在太空中找到自己的路徑,無論是近還是遠。技術已經發展,現在可以將設備的位置指示到最近的米。
然而,GPS 找到了一個強大的競爭對手:「量子指南針」。有了它,真正的地理定位障礙正在被克服。雖然目前的衛星地理定位系統很可靠,但它們對於與淹沒或埋在地下或惡劣天氣條件下的設備進行通訊也無效。
在倫敦,非常著名的倫敦大學帝國學院及其冷物質研究小組致力於這個“量子指南針”剛剛在地鐵上測試過區線。約瑟夫·科特博士接受採訪衛報,原來是“在現實生活中測試我們設備的理想場所”。在移動的地下地鐵中進行真實大小的測試。
量子羅盤如何知道它的位置?
為了了解其位置,量子羅盤的作用與 GPS 非常不同。指南針不是詢問繞地球軌道上的外部和遙遠的感測器,而是詢問自身,並透過推斷由加速度計和陀螺儀等感測器記錄的數據來找到其位置。
簡單地說,量子羅盤從它給自己定的一個固定點開始,透過對其產生的運動來追蹤其位置的變化。距離由速度和時間決定,方向由方位決定。顯然,它們有很多,而且它們與智慧型手錶或手機中的感測器不同。
因為它首先是一種使用量子技術,因此適用於粒子(凍結原子)。結果將是“不可侵犯的”,而量子羅盤除了自身之外不會依賴任何其他東西來獲得其位置。因此,任何外在因素都不會產生影響。
從空中巴士 A300 到倫敦地鐵
繼 2011 年在空中巴士 A300 飛機上進行演示後,這種新體驗在倫敦即將實現。我們在英國報紙上了解到,這項技術「可以在幾年內為更廣泛的應用做好準備」。
然而,仍然存在必須在寒冷、非常寒冷、接近絕對零度(-273.15 攝氏度)的環境中操作機器的限制。但考慮到倫敦帝國學院系統的尺寸,存放在帶輪子的行李箱中,很明顯,將其整合到馬車中並不困難。
這將是一種在城市地下交通中騰出空間並節省資金的方法,因為它將消除目前用於傳輸每列火車位置和監管網路的數百公里電纜。在倫敦,每天有不少於 540 條地鐵使用這些地下空間,但沒有直接連接衛星通訊。
來源 : 衛報