Logo
Cover

Специалисты из Национальной лаборатории Сандия разработали вакуумное устройство размером с грушу, внутри которого находится облако атомов. Это первый компактный, энергоэффективный и достаточно надежный прибор, способный вывести точные квантовые технологии навигации на коммерческий рынок.

Бесчисленные устройства по всему свету используют систему глобального позиционирования GPS. В ее основе — атомные часы, способные отлично синхронизировать спутниковую сеть. Однако сигналы GPS можно блокировать или подделывать, чтобы выводить из строя навигационные системы противника. Поэтому транспорт будущего будет сам определять свое положение в пространстве, считает Питер Швиндт, ученый из Национальной лаборатории Сандия (США). Для этого им понадобятся устройства, измеряющие ускорение и вращение с помощью лазеров, направленных в облака атомов рубидия.

Атомные акселерометры и гироскопы уже существуют в качестве лабораторных образцов, но они слишком громоздкие и требуют слишком много энергии, чтобы их можно было применять на практике. Все дело в том, что им нужна вакуумная система охлаждения на тысячи вольт, пишет Phys.org.

Квантовый датчик, разработанный Швиндтом и его коллегами, может действовать без мощных вакуумных систем, не жертвуя надежностью. Вместо вакуумного насоса, который выкачивает молекулы, мешающие измерениям, эту роль выполняют два химических газопоглотителя. Они размером с ластик для карандаша и работают без внешнего источника энергии. Камера устройства выполнена из титана и сапфира. Эти материалы отлично блокируют газы вроде гелия, который способен просочиться сквозь сталь или пирекс.

Пока ученые продолжают наблюдать за работой запечатанного устройства. Если оно окажется точным и надежным, то можно будет переходить к серийному выпуску. А пока изобретатели ищут методы упрощения производства.

В прошлом году американские ученые продемонстрировали свою разработку в области переноса информации. Они объединили два метода — радиочастотный и квантовый — чтобы добиться беспрецедентного уровня точности благодаря квантовым законам. В эксперименте они впервые продемонстрировали работу сети из трех сенсоров, связанных друг с другом квантовой запутанностью.