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Brújula cuántica

El término brújula cuántica se refiere a menudo a un instrumento que mide la posición relativa mediante la técnica de interferometría atómica . Incluye un conjunto de acelerómetros y giroscopios basados ​​en tecnología cuántica [1] para formar una unidad de navegación inercial .

Descripción

El trabajo sobre unidades de medición inercial ( IMU ) basadas en tecnología cuántica, los instrumentos que contienen los giroscopios y acelerómetros, es el resultado de las primeras demostraciones de acelerómetros y girómetros basados ​​en ondas de materia. [2] La primera demostración de medición de aceleración a bordo se realizó en un Airbus A300 en 2011. [3]

Una brújula cuántica contiene nubes de átomos congelados mediante láseres . Al medir el movimiento de estas partículas congeladas durante períodos de tiempo precisos, se puede calcular el movimiento del dispositivo. El dispositivo proporcionaría entonces una posición precisa en circunstancias en las que no hay satélites disponibles para la navegación por satélite , por ejemplo, un submarino completamente sumergido. [4]

Varias agencias de defensa en todo el mundo, como la DARPA estadounidense [5] y el Ministerio de Defensa del Reino Unido [6] [4], han impulsado el desarrollo de prototipos para futuros usos en submarinos y aviones.

En 2024, investigadores del Centro de Materia Fría del Imperial College de Londres probaron una brújula cuántica experimental en un tren subterráneo de la línea District de Londres . [7] Durante el mismo año, los científicos de los Laboratorios Nacionales Sandia anunciaron que podían realizar detección cuántica espacial utilizando componentes de microchip fotónico de silicio , un avance significativo hacia el desarrollo de dispositivos de brújula cuántica compactos, portátiles y económicos. [8]

Referencias

  1. ^ Chen, Sophia (2018). "Los físicos cuánticos encontraron una forma nueva y más segura de navegar". Wired .
  2. ^ Kasevich, Mark (2012). "Sensores de navegación de precisión basados ​​en interferometría atómica" (PDF) . Centro de Posición, Navegación y Tiempo de Stanford .
  3. ^ Dillow, Clay. "Por primera vez, los investigadores utilizan un interferómetro atómico para medir la aceleración de las aeronaves". Popular Science . Consultado el 29 de septiembre de 2011 .
  4. ^ ab "Un sistema de posicionamiento cuántico interviene cuando falla el GPS". New Scientist . 14 de mayo de 2014 . Consultado el 18 de mayo de 2014 .
  5. ^ Kramer, David (30 de septiembre de 2014). "DARPA busca más allá del GPS para posicionamiento, navegación y cronometraje". Physics Today . 67 (10): 23–26. Bibcode :2014PhT....67j..23K. doi : 10.1063/PT.3.2543 . ISSN  0031-9228.
  6. ^ "El Ministerio de Defensa crea el 'objeto más frío del universo' para superar al GPS". The Daily Telegraph . 18 de mayo de 2014 . Consultado el 18 de mayo de 2014 .
  7. ^ McKie, Robin (15 de junio de 2024). «'Es el lugar perfecto': el metro de Londres organiza pruebas de una 'brújula cuántica' que podría reemplazar al GPS». The Guardian . Londres.
  8. ^ "La revolucionaria brújula cuántica pronto podría hacer realidad la navegación sin GPS". SciTechDaily. 18 de agosto de 2024. Consultado el 6 de noviembre de 2024 .