英國科學家耗資數億美金打造取代 GPS 的「量子羅盤」,連不上衛星也能精準定位

英國帝國理工學院和新創 M Squared 共同開發出一套新的 GPS 系統「量子羅盤」,透過量子加速度計追蹤過冷銣原子(supercooled rubidium atoms)的運動,英國帝國理工學院冷物質中心的 Joseph Cotter 博士表示:「當原子在極低溫的狀況下達到過冷狀態,我們必須用量子力學來描述它們的運動方式,這使製造出我們稱之為原子干涉儀的東西」。與過往的羅盤不同,會隨著時間的移動保持準確,不需要定期校正。

和過往的定位系統有什麼不同?

過往的民用 GPS 誤差大概在 15 公尺左右,軍用的可以精確到幾厘米,但依然會受到大樓等影響造成不準確,而量子羅盤因為是追蹤原子的運動,因此可以察覺做到更為精細的運算,不會受到地形因素影響,只要知道原始的位置,位置移動的運算就會精確無比。

由於這個系統的體積較大,目前團隊計畫將會將其安裝在大型車輛、船舶等較大型的運輸工具上面,這也是英國踏入量子運算商業化的第一步。

「量子羅盤」的價值何在?

和過去依賴 GPS 的做法不同,他並不依賴全球導航衛星系統(GNSS),這代表量子羅盤並不需要連接外部參考數據,因此可以提高防篡改性,同時,若因為特殊原因無法與衛星聯系,也不會受到任何影響。

據《財富》報導,英國一天連不上衛星的損失約是 13 億美金(約 390 億台幣),由於英國退出歐盟的緣故,是否能加入歐盟伽利略系統的可能性仍未確定,也因此打造一個成本高達數億美金的量子羅盤,相較來說其實是非常划算的。

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參考資料

Researchers Just Invented a New Kind of Compass. It Could Dramatically Change How We Navigate the World

Quantum ‘compass’ could allow navigation without relying on satellites
Quantum compass promises secure alternative to satellite navigation

(本文開放合作夥伴轉載)

 

 


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