1. Частицы ведут себя как волны, а волны одной и той же частицы могут накладываться друг на друга и отличаться по фазе. Сдвиг по фазе и эффекты интерференции волн измеряются лазером. На атомы действуют силы, например, гравитация или они ощущают ускорение или торможение, угловой момент и прочее, что измеряется с атомарной точностью — те самые сдвиги фаз и интерференция.
2. Перенос этих данных в наш мир позволяет соотнести измерения со всеми нюансами движения навигационного прибора на транспортном средстве. Это обеспечивает настолько высокую точность навигации, что она может превосходить возможности GPS. Для точной навигации без GPS необходимы шесть атомных интерферометров.
3. Ученые из Сандийских национальных лабораторий (Sandia National Labs) смогли разработать сверхкомпактные оптические чипы для привода в действие квантовых систем навигации. Громадные лазерные установки они заменили крошечными фотонными интегральными схемами. Ключевым элементом для датчиков нового поколения стал модулятор, способный управлять и комбинировать лучи с несколькими длинами волн, получаемыми из одного источника. Тем самым отпадает необходимость в объединении отдельных лазеров, ведь всю работу может выполнить один лазер, используя для этого схему модулятора.
4. Помимо намного большей компактности, такие чипы также более устойчивы к вибрациям и ударам.
5. Предложенные «квантовые» компасы способны выйти далеко за пределы сферы навигации. Квантовые детекторы масс могут справиться с картографированием скрытых под землёй коммуникаций и сооружений. Разработанные чипы могут найти применение не только в навигации.
6. Квантовые датчики могут использоваться для картографирования подземных объектов, оптической связи, квантовых вычислений и в других передовых технологиях. Некоторые пользователи считают, что новые устройства могут оказаться полезными в различных сферах.Thank you for reading this post, don't forget to subscribe!
антовый компас: навигация будущего уже здесь?
Представьте себе навигационное устройство, которое не просто укажет вам дорогу, но и сможет определить подземные коммуникации или сооружения! Звучит как фантастика из фильма о будущем, но это вполне реальность, которую нам обещают квантовые интерферометры.
Квантовая навигация использует свойства кванта — частиц, которые ведут себя как волны. Эти волны одной и той же частицы могут накладываться друг на друга и отличаться по фазе. Измерить сдвиги по фазе и эффекты интерференции волн с невероятной точностью позволяет лазер. Атомы реагируют на различные силы, например гравитацию или ускорение, изменяя свою фазу. Эти изменения измеряются с атомной точностью – как раз те самые сдвиги фаз и интерференция волн. Перенос данных о фазовых смещениях в наш мир позволяет сопоставить измерения со всеми нюансами движения навигационного прибора на транспорте, достигая невероятной точности, превышающей возможности GPS.
Однако для такой высокой точности навигации без GPS необходимы шесть атомных интерферометров. Но что, если эти гигантские установки можно заменить чем-то компактнее и эффективнее? Ученые из Сандийских национальных лабораторий (Sandia National Labs) взяли на себя это вызов и смогли разработать сверхкомпактные оптические чипы, способные приводить в действие квантовые системы навигации.
Они заменили огромные лазерные установки крошечными фотонными интегральными схемами. Ключевым элементом этих датчиков нового поколения стал модулятор – устройство, которое умеет управлять и комбинировать лучи с разными длинами волн, получаемыми из одного источника. Это позволило отказаться от объединения отдельных лазеров, ведь всю работу теперь может выполнять один лазер, используя для этого схему модулятора. Благодаря такой технологии чипы стали намного компактнее и устойчивее к вибрациям и ударам.
Но это лишь начало! Предложенные «квантовые» компасы могут выйти далеко за пределы сферы навигации. Квантовые детекторы масс смогут обнаруживать скрытые под землей коммуникации и сооружения, а разработанные чипы находят применение не только в навигации, но и в картографировании подземных объектов, оптической связи, квантовых вычислений и многих других передовых технологиях.
И если верить некоторым пользователям, квантовые устройства могут оказаться полезными практически во всех сферах нашей жизни.