Los sensores cuánticos prometen una precisión mucho más allá de todo lo posible utilizando la tecnología clásica. Australian Startup Q-CTRL ha puesto los dispositivos para que funcionen en una copia de seguridad GPS que es 50 veces mejor que el estado precise.
Mientras computación cuántica tiende a obtener la mayoría de los titulares, hay una serie de aplicaciones prometedoras para la tecnología que pueden aprovechar los efectos inusuales de la mecánica cuántica en áreas como la detección y comunicación. Y una gran debilidad para las computadoras cuánticas es en realidad un gran beneficio para los sensores cuánticos. La sensibilidad de estos sistemas al medio ambiente es una fuente importante de error en los procesadores cuánticos, pero también significa que los sensores cuánticos pueden detectar la mayor cantidad de cambios en los campos magnéticos, eléctricos e incluso gravitacionales.
Q-CTRL explotó estas capacidades para crear un dispositivo que rastree pequeños cambios en el campo magnético de la Tierra para determinar su posición. Diseñaron la tecnología para actuar como una copia de seguridad para GPS, que puede perder la señal o ser atascado deliberadamente. En las pruebas de campo, la compañía mostró que tenía un error de seguimiento 50 veces más bajo que un sistema de navegación inercial, la tecnología de respaldo GPS estándar de la industria.
“Estamos encantados de ser el pionero international al tomar una detección cuántica de la investigación al campo, siendo las primeras en habilitar capacidades reales que anteriormente han sido poco más que un sueño”, dijo el CEO y fundador de Q-CTRL, Michael J. Biercuk. presione soltar.
GPS Jamming es un problema crecientey aunque la mayoría de los aviones comerciales tienen un sistema de navegación inercial como respaldo, su confiabilidad deja mucho que desear. Estos dispositivos usan sensores de movimiento para rastrear un vehículo desde un punto de partida conocido, pero los errores se introducen rápidamente y pueden conducir a una colocación significativa de la deriva en solo minutos.
El sistema de Q-CTRL adopta un enfoque completamente diferente. Un magnetómetro cuántico hecho de iones atrapados detecta pequeñas variaciones en el campo magnético de la Tierra debido a los cambios en la estructura de la superficie debajo de la aeronave. Luego, el dispositivo compara estas fluctuaciones con un mapa del campo magnético de la Tierra para determinar la ubicación del vehículo.
La sensibilidad extrema del sensor cuántico permite identificar la ubicación con alta precisión, pero también significa que es altamente prone a la interferencia de la radiación electromagnética. Para evitar esto, Q-CTRL combinó su {hardware} con un software program especializado de aprendizaje automático que reconoce y elimina el ruido magnético de la señal.
Para probar el sistema, la compañía lo conectó a un avión pequeño y llevó a cabo una serie de vuelos de 300 millas. El dispositivo identificó la posición del avión en unos pocos cientos de metros durante todo el vuelo, en contraste con un sistema de navegación inercial que rápidamente se desvió varias millas de la posición verdadera y empeoró constantemente a partir de entonces.
El sistema también superó a una gama de otras copias de seguridad GPS, incluidos Doppler Radar y Doppler Velocity Lidar por un issue de 10. Y, a diferencia de esos enfoques, la tecnología de navegación cuántica no emite ninguna señal detectable, lo que podría hacerlo útil en aplicaciones militares.
Una limitación es que el dispositivo de Q-CTRL debe comparar sus lecturas con mapas de campo magnético detallados, que pueden no estar siempre disponibles, Mia Jukić en la Organización de los Países Bajos para la Investigación Científica Aplicada dijo Nuevo científico. El enfoque siempre requiere características magnéticas prominentes para actuar como puntos de referencia, agregó, o la precisión de la navegación sufrirá.
No obstante, la tecnología ha llamado la atención de los principales jugadores en defensa y aeroespacial. Q-CTRL está trabajando en sistemas de navegación cuántica con el Departamento de Defensa de Australia, el Departamento de Defensa de los Estados Unidos, la Royal Navy del Reino Unido y Airbus.
