開啟導(dǎo)航新時(shí)代！利用量子力學(xué)，科學(xué)家開發(fā)首個(gè)無GPS導(dǎo)航設(shè)備

桑迪亞國(guó)家實(shí)驗(yàn)室最近通過一個(gè)小型設(shè)備揭示了他們下一代導(dǎo)航系統(tǒng)的新設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)。盡管這個(gè)機(jī)器很小，但這一創(chuàng)新有望成為導(dǎo)航行業(yè)的一個(gè)突破口。

新的導(dǎo)航系統(tǒng)與蘋果大小相當(dāng)，包含了各種金屬和礦物。該設(shè)備的結(jié)構(gòu)專門用來包含原子云，使用化學(xué)方法來實(shí)現(xiàn)精確的導(dǎo)航效用。

桑迪亞國(guó)家實(shí)驗(yàn)室專家彼得-施溫特在《佛羅里達(dá)新聞時(shí)報(bào)》的報(bào)道中說，這個(gè)小型設(shè)備是為了成為最有效的量子傳感器，其功能非常可靠。該設(shè)備使用量子力學(xué)背后的物理學(xué)，將顛覆當(dāng)今時(shí)代傳統(tǒng)導(dǎo)航工具的現(xiàn)有功能。一旦這項(xiàng)創(chuàng)新得到充分發(fā)展，研究人員希望將其用于商業(yè)用途。

桑迪亞公司將該設(shè)備作為核心技術(shù)來使用，這將推動(dòng)當(dāng)前導(dǎo)航系統(tǒng)的未來發(fā)展。除了傳統(tǒng)的全球定位系統(tǒng)或GPS之外，該導(dǎo)航核心使用一種新穎的方法來進(jìn)行系統(tǒng)操作。

全球定位系統(tǒng)是現(xiàn)代最常用的導(dǎo)航技術(shù)，因?yàn)樗壳皳碛凶钕冗M(jìn)的程序，如實(shí)時(shí)同步到衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)的原子鐘。正因?yàn)槿绱耍總€(gè)設(shè)備都依賴GPS來實(shí)現(xiàn)最精確的導(dǎo)航功能。但是，GPS設(shè)備的主要問題是它容易受到信號(hào)干擾和位置的影響。這個(gè)問題可能對(duì)依靠導(dǎo)航的項(xiàng)目和活動(dòng)造成嚴(yán)重影響，如商業(yè)和軍用車輛。

新的導(dǎo)航核心的開發(fā)目的是解決這個(gè)難題。通過裝備該設(shè)備，未來的車輛將能夠追蹤他們自己的位置，而無需依賴衛(wèi)星。它將和原子鐘一樣精確，但有額外的功能，如通過銣的成分來測(cè)量加速度和旋轉(zhuǎn)。

原子加速計(jì)以及陀螺儀被裝備到現(xiàn)代汽車的大多數(shù)導(dǎo)航系統(tǒng)和其他由位置圖驅(qū)動(dòng)的設(shè)備中。然而，這些設(shè)備必須滿足大型車輛的必要架構(gòu)，而且設(shè)備越大，消耗的電能就越多。

量子傳感器在這個(gè)時(shí)代被放到很多應(yīng)用中。即使這些應(yīng)用在實(shí)驗(yàn)室實(shí)驗(yàn)中可以進(jìn)行，但在現(xiàn)實(shí)世界的操作中仍會(huì)出現(xiàn)許多復(fù)雜情況。因此，該團(tuán)隊(duì)沒有使用電子真空系統(tǒng)，而是使用了量子傳感技術(shù)，使該設(shè)備具有足夠小的尺寸，同時(shí)保持導(dǎo)航功能的精確性和可靠性。

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參考資料：https://www.sciencetimes.com/articles/34181/20211027/first-gps-free-navigation-device-developed-quantum-mechanics.htm

標(biāo)簽： 導(dǎo)航 量子力學(xué)