我们能想象 GPS 不再存在的未来吗?很难相信地理定位有一天会消失,因为我们的大多数电子设备都需要在太空中找到自己的路径,无论是近还是远。技术已经发展,现在可以将设备的位置指示到最近的米。
然而,GPS 找到了一个强有力的竞争对手:“量子指南针”。有了它,真正的地理定位障碍正在被克服。虽然当前的卫星地理定位系统很可靠,但它们对于与淹没或埋在地下或恶劣天气条件下的设备进行通信也无效。
在伦敦,非常著名的伦敦大学帝国理工学院及其冷物质研究小组致力于这个“量子指南针”刚刚在地铁上测试过区线。约瑟夫·科特博士接受采访卫报,原来是“在现实生活中测试我们设备的理想场所”。在移动的地下地铁中进行真实大小的测试。
量子罗盘如何知道它的位置?
为了了解其位置,量子罗盘的作用与 GPS 非常不同。指南针不是询问绕地球轨道上的外部和遥远的传感器,而是询问自身,并通过推断由加速度计和陀螺仪等传感器记录的数据来找到其位置。
简单地说,量子罗盘从它给自己定的一个固定点开始,通过对其产生的运动来跟踪其位置的变化。距离由速度和时间决定,方向由方位决定。显然,它们有很多,而且它们与智能手表或手机中的传感器不同。
因为它首先是一种使用量子技术,因此适用于粒子(冻结原子)。结果将是“不可侵犯的”,而量子罗盘除了自身之外不会依赖任何其他东西来获得其位置。因此,任何外部因素都不会产生影响。
从空客 A300 到伦敦地铁
继 2011 年在空中客车 A300 飞机上进行演示后,这种新体验在伦敦即将实现。我们在英国报纸上了解到,这项技术“可以在几年内为更广泛的应用做好准备”。
然而,仍然存在必须在寒冷、非常寒冷、接近绝对零(-273.15 摄氏度)的环境中操作机器的限制。但考虑到伦敦帝国理工学院系统的尺寸,存储在带轮子的行李箱中,很明显,将其集成到马车中并不困难。
这将是一种在城市地下交通中腾出空间并节省资金的方法,因为它将消除目前用于传输每列火车位置和监管网络的数百公里电缆。在伦敦,每天有不少于 540 条地铁使用这些地下空间,但没有直接接入卫星通信。
来源 : 卫报