量子“指南针”：未来将取代GPS的加速计

2018-11-14 09:04

如今，大多数导航依赖于GPS之类的全球导航卫星系统（GNSS），该系统能发送和接受来自绕地球运行卫星的信号，但这种技术也存在各种不确定性因素，因为卫星信号可能会受到诸如高层建筑的阻挡，或者被干扰、模拟和屏蔽，以致影响其导航的精确性。

日前，英国的一支科研团队在国家量子技术展示会上首次演示了一种可移动的独立量子加速计，能在没有GPS或其他卫星技术的情况下提供导航。

目前手机和笔记本电脑里的加速计依靠外部参照来保持长时间的精确度，一旦失去来自太空的协助，GPS系统就会奔溃。相比传统的加速器，此量子加速计更加灵敏和可靠，利用激光将原子处于超冷状态，然后测量这些原子在加速状态下的量子波属性，通过此方式制造出原子干涉仪，量子加速计就能够非常准确地测量原子运动的微小变化。

该系统现阶段适用于船只和火车等对尺寸和功率没有精细要求的大型运输工具，不过据推测，研究团队将逐步减小尺寸和降低成本，最后调适出应用于自动驾驶汽车的相关系统。另外，这些基本原理还可以用于科学研究，例如寻找暗能量和引力波。