
日前,英國(guó)國(guó)防部表示無(wú)需依賴(lài)衛(wèi)星信號(hào)的軍事級(jí)別導(dǎo)航系統(tǒng)已經(jīng)研發(fā)成功。該導(dǎo)航系統(tǒng)被稱(chēng)為“量子指南針(quantumcompass)”。該“量子指南針”導(dǎo)航系統(tǒng)是由英國(guó)國(guó)防部主持研發(fā)的,其主要研究目的是為英國(guó)國(guó)防部潛艇提供無(wú)需依賴(lài)衛(wèi)星信號(hào)的導(dǎo)航系統(tǒng)。
名為“量子指南針”的全新導(dǎo)航系統(tǒng)名字更加具有科技感,其名稱(chēng)像是20實(shí)際90年代特別版車(chē)型的名字。該“量子指南針”導(dǎo)航系統(tǒng)在工作時(shí)無(wú)需依賴(lài)衛(wèi)星信號(hào)。而全球定位系統(tǒng)(GlobalPositioningSystem,GPS)最初是起源于美國(guó)軍方的一個(gè)研究項(xiàng)目,其目前已經(jīng)廣泛應(yīng)用于人們的智能手機(jī)中,或者僅需要幾百塊錢(qián)就可以在電器商店中輕易購(gòu)買(mǎi)到,另外大多數(shù)的汽車(chē)儀表盤(pán)中均配備了衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)。由此推斷,在未來(lái)幾十年中該“量子指南針”導(dǎo)航系統(tǒng)也將很有可能廣泛應(yīng)用于汽車(chē)中。
根據(jù)國(guó)外媒體GPSDaily的描述,該“量子指南針”導(dǎo)航系統(tǒng)在真空環(huán)境下通過(guò)利用稍稍高出絕對(duì)零度的溫度俘獲并冷卻原子云。在如此低的溫度下,原子會(huì)達(dá)到某種量子態(tài),此時(shí)原子對(duì)加速和地球的磁場(chǎng)非常敏感。這意味著通過(guò)判斷加速度,“量子指南針”可以測(cè)量位移。同時(shí)也可以比對(duì)地球“磁場(chǎng)分布圖”來(lái)確定目前的絕對(duì)位置。此前,潛艇定位系統(tǒng)在水下主要依賴(lài)于加速度計(jì)來(lái)實(shí)現(xiàn)定位功能,利用此加速度計(jì)完成1整天的定位工作后其定位誤差達(dá)到了1英里。而目前通過(guò)“量子指南針”得到的潛艇位置相較以上方法準(zhǔn)確度有了大幅的提高,在完成1整天的定位工作后其定位誤差僅為3英尺。
近日,英國(guó)國(guó)防部向人們展示了該“量子指南針”導(dǎo)航系統(tǒng)的原型機(jī),其外形酷似長(zhǎng)約1米的鞋盒子。因此,該“量子指南針”導(dǎo)航系統(tǒng)下一步的工作就是進(jìn)行小型化設(shè)計(jì)。經(jīng)過(guò)小型化設(shè)計(jì)后,該“量子指南針”導(dǎo)航系統(tǒng)可以由單個(gè)士兵進(jìn)行獨(dú)立操作,并可以應(yīng)用到大型船舶以及潛艇中。另外,該“量子指南針”導(dǎo)航系統(tǒng)不僅定位準(zhǔn)確,而且其安全性能更加突出。該“量子指南針”導(dǎo)航系統(tǒng)可以防止信號(hào)受到干擾。因此,其更加適合軍事級(jí)別的應(yīng)用。但是,該量子指南針”導(dǎo)航系統(tǒng)的定位精度更加準(zhǔn)確,這有助于該技術(shù)應(yīng)用到所有相關(guān)行業(yè)中。