Logo
Cover

Ученые Военно-морской академии США считают, что GPS нестабилен и людям, зависящим от него, необходима эффективная альтернатива. В центре новой системы — искусственный алмаз с редкой аномалией.

7

GPS-позиционирование не так надежно, как принято думать, напоминает издание Wired. Например, водителя грузовика в США оштрафовали на $32 000 за использование устройства, вызывающего помехи в GPS. Произошло это, когда дальнобойщик случайно вмешался в работу навигационной системы аэропорта Нью-Джерси. В другом случае исследователям удалось получить контроль над навигационным модулем яхты, которая находилась в Средиземном море.

Поэтому ученые искали неуязвимую альтернативу глобальной системе позиционирования — и получили помощь из Военно-морской академии США.

Военным понадобилась независимая альтернатива — и ее нашли в старой системе, в основе которой искусственный алмаз с редким дефектом.

Вместе со своей командой инженер Майкл ДиМарио последние пять лет работал над прототипом. Устройство представляет цилиндр 30 на 15 сантиметров. В центре установки находится искусственный алмазный куб, который размерами едва превышает кристалл соли. Алмаз содержит дефект, известный под именем азото-замещённая вакансия в алмазе или NV-center.

Наличие этих дефектов превращает алмаз в идеальный и суперточный магнитный детектор. Происходит это так. Когда алмаз освещают зеленым лазером, вакансия излучает красный свет. Согласно положениям квантовой механики, в зависимости от магнитного поля, в котором находится алмаз, интенсивность красного света колеблется. Измеряя это, можно фиксировать самые незначительные признаки магнитного поля. Подобные высокоточные приборы еще называют СКВИД-магнитометрами.

Высокая точность определения магнитного поля и используется для навигации. ДиМарио говорит, что их магнитометр способен фиксировать и определять направления полей, формируемых всеми известными магнитными аномалиями.

Так как координаты этих аномалий зафиксированы давно и точно, то устройство просто определяет собственное положение относительно них. Такой квантовый навигатор уже не получится взломать.

Не только американские военные ищут аналог GPS. Чтобы не остаться после Брекзита без навигации и геодезии, Великобритания готова потратить $118 млн — столько будет стоить разработка и внедрение национальной системы геопозиционирования. Мера эта вынужденная: так страна хочет избежать риска запрета Евросоюзом доступа британских пользователей к системе навигационных спутников Galileo.

А французский стартап Syntony создал систему, позволяющую определять местоположение там, куда сигнал GPS просто не доходит.