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远胜GPS,量子指南针让导航方式大变样

时间:2019-10-22 10:29|来源:未知|编辑:|点击:66 次

英国伦敦帝国理工学院的研究人远胜GPS,量子指南针让导航方式大变样员和研究量子技术的专业公司MSquared合作,发明了一种新型定位方法。

新发明叫量子指南针,利用量子加速计测量超冷原子的移动,和以往的加速计不同,这种加速计不管过多久都能保持准确,不需要外部参照。研究人员历时五年打造出这款指南针,长宽均为3英尺(约合0.91米),英国政府投入了3.46亿美元(约2.7亿英镑)。投入商用可能尚需时日,应用在智能手机上可能也不会很快,但导航方式可能因此发生巨大变化。以下是一些原因:

超级安全

跟GPS等依靠全球卫星导航系统(GNSS)的导航方式不一样,量子指南针不需要任何外部参照。相比当前的导航技术,新设备防篡改能力更强。例如GPS可能被黑客攻击或者欺骗,严重影响军用和商用导航系统安全。量子指南针完全独立,不容易受到攻击。

量子指南针不仅能免受攻击。即使与通信卫星失去联系,也能继续工作不受影响。

无比精确

普通手机里的消费类GPS精确度约为15英尺(约合4.57米),军用GPS的精确度在几厘米以内。但精确度很容易受到外界干扰,比如高耸的建筑物。而量子指南针能非常精确地测量细微的变化。

性价比高

如果说花数亿美元做指南针很划算,可能比较难理解。但换个角度看,假如失去通信卫星联络,给英国造成的损失一天就接近13亿美元(约合10亿英镑)。英国退出欧盟在即,脱离欧盟以后,英国能否继续使用与欧盟的伽利略卫星定位系统还不确定。比起用不了伽利略系统陷入被动,投入几亿美元自行研发可能更加保险。(财富中文网)

译者:Pessy

审校:夏林

BritishresearchersattheImperialCollegeinLondonandquantumtechnologyspecialistMSquaredhavecomeupwithanewwaytofigureoutwhereintheworldyouar远胜GPS,量子指南针让导航方式大变样 e.

Theirso-calledquantumcompassmeasuresthemovementsofsupercooledatomsusingaquantumaccelerometerwhich,unlikepreviousaccelerometers,remainsaccurateovertimeanddoesn’trequireexternalreferences.Builtoverfiveyearswith$346million(£270m)fundingfromtheU.K.government,youprobablywon’tfindthethree-footwide,three-foottallcompassundertheChristmastreeorinyoursmartphoneanytimesoon,butithasthepotentialtodramaticallychangehowwenavigatetheworld.Here’show:

It’sultrasecure

UnlikeGPSandothermethodsofnavigationthatrelyonaglobalnavigationsatellitesystem(GNSS),thequantumcompassdoesn’trelyonanyexternalreference.Thatmakesthedevicemuchmoretamper-proofthancurrentnavigationtechnology.GPS,forinstance,canbehackedorspoofedwithmajorimplicationsforbothmilitaryandcommercialnavigation.Sincethequantumcompassiscompletelyself-contained,it’snotvulnerabletosuchattacks.

Butit’snotonlymaliciousthre远胜GPS,量子指南针让导航方式大变样 atsthecompassprotectsagainst.It’llalsokeepworkingif,forwhateverreason,wecan’tmakecontactwithoursatellites.

It’sincrediblyaccurate

ConsumerGPSliketheoneinyourphoneisaccuratetoabout15feet.Military-gradeGPSisaccuratetowithinafewcentimeters.Buteventhatlevelofaccuracycanbeeasilyinterruptedbysomethingassimpleasatallbuilding.Thequantumcompassisabletomeasureevenminutechangesveryaccurately.

It’ssurprisinglycost-effective

It’scounter-intuitivetosaythatacompassthatcosthundredsofmillionsofdollarstobuildwasabargain,butthatisinfactthecasewhenyouconsiderthatasingledaywithoutaccesstosatelliteswouldcosttheU.K.nearly$1.3billion(£1billion).WithBrexitonthehorizonanduncertaintysurroundingtheU.K.’saccesstotheE.U.’sGalileosystem,costsforsuchahypotheticalregardingsatelliteaccessmaybelookingabitmorereal.