Транспорт майбутнього. Потяг в Британії став першим у світі полігоном для тестування квантової навігації

Поки пасажири в тунелях розгублено дивляться на «мертві» карти в смартфонах, кабіна цього складу продовжує визначати свої координати з точністю до сантиметра. Це випробування системи RQINS довело, що орієнтуватися у просторі можна взагалі без допомоги супутників, використовуючи лише внутрішні ресурси атомів.

Читайте также: Вчені попереджають: тепер для зламу біткоїна достатньо лише 10 000 кубітів

Залежність сучасної логістики від GPS стала критичною вразливістю: сонячна активність, бетонні перекриття або звичайні «глушилки» здатні паралізувати рух цілої країни. За підрахунками експертів, доба без супутникового сигналу обійдеться бюджету Британії в мільярд доларів, пише видання ZME Science.

Квантова інерціальна система, розроблена під егідою Імперського коледжу Лондона, вирішує цю проблему за допомогою фізики ультрахолодих середовищ.

Технічне серце приладу — магнітно-оптична пастка(MOT). Усередині вакуумної камери лазери обстрілюють хмару атомів з шести боків, сповільнюючи їх до стану майже повної зупинки. У світі квантів нерухомість означає холод, тому температура всередині датчика падає нижче показників глибокого космосу.

Читайте также: Органіка в зразках. Астероїд Бенну зберіг умови формування життя у мікроскопічних сховищах

У такому стані атоми перетворюються на хвилі, які система розділяє і знову з’єднує лазерними імпульсами. Будь-який рух потяга — чи то прискорення, чи то бічний нахил — миттєво змінює візерунок перекриття цих хвиль. Саме ця інтерференційна картина дозволяє вираховувати положення об’єкта без жодного зовнішнього сигналу.

Головним інженерним викликом стала адаптація ніжної лабораторної установки до агресивного середовища залізниці. Щоб прилад не «зійшов з розуму» від постійної тряски, розробники застосували гібридний підхід. Класичні механічні датчики(MEMS) беруть на себе компенсацію дрібного«дрижання» коліс, тоді як квантовий блок забезпечує ідеальну точність вимірювань.

Зараз ця технологія все ще дорога і громіздка, проте Британія вже виділила 3,3 мільярда доларів на розвиток квантового сектору. Стратегічний план передбачає появу серійних квантових навігаторів на літаках та магістральних потягах до 2030 року.

Читайте также: Загроза DarkSword: Apple знайшла рішення проти експлойта, який атакує iPhone українців