摆脱对GPS等卫星导航的依赖，英国皇家海军本月初宣布首次量子导航测试成功

埃律西昂

来源： GIGAZINE
原日文标题： <GPSに依存せず世界中で船舶の正確な位置がわかる「量子航法システム」の最初の試験にイギリス海軍が成功、衛星の妨害や誤動作に強くGPSが使えない潜水艦でも利用可能に>

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英国皇家海军宣布，它已经成功地进行了第一次“量子导航系统”实验，该系统可以精确定位全球船只的运动和位置，而无需依赖声纳、卫星通信或GPS等外部来源。



由伦敦帝国理工学院的物理学家开发的量子导航装置将激光照射到大约10亿个铷-87原子上，并产生原子云。当它进一步冷却到接近绝对零度的温度时，原子云开始波动。利用其性质，通过在考虑重力等影响的同时进行测量，可以计算装置运动的速度和方向，可以详细地计算位置信息。此外，通过使用量子加速度计测量原子云和设备随时间的推移行进方向，可以随时检查船舶的位置信息。

配备量子导航系统的船舶不仅可以提供比海图和指南针更精确的导航，而且还消除了对基于GPS的卫星导航设备的需求，而GPS已成为现代船舶的主流。

英国皇家海军上校汤姆·瑞安说：“卫星有时会受到干扰和干扰。此外，还可以设想卫星可能发生故障，“他说，”配备量子导航系统，这是一种新颖的方法，可以非常精确地确定船只的位置，这对海军的顺利军事行动至关重要。

由于不再需要基于卫星的导航设备，研究人员提出，量子导航设备的引入也可以确定精确的位置信息，即使是在水下无法使用GPS确定位置信息的潜艇中。

在导弹、航天器和潜艇中，使用的是一种简化量子导航系统的系统，称为“惯性导航装置”。这是一种不接收来自外部的无线电波信息的装置，只需使用安装的传感器就可以计算出自己的位置和速度。一旦量子导航系统成为现实，我们也可以期望提高任何使用惯性导航设备的设备的精度。

英国皇家海军的实验船帕特里克·布莱克特号被用于量子导航系统的实验，甲板上安装了一个量子导航设备的运输集装箱。伦敦帝国理工学院的乔·科特帮助开发了这一项目，他说：“在磁场快速变化的现实世界中进行实际导航和测试是一种非常好的体验。”他补充说：“为了确保足够的稳定性，并使量子导航设备正常工作，我们需要考虑这些因素。“在现实世界中，波浪和发动机振动是非常普遍的。”

科特先生谈到了他的未来前景，他说：“虽然单靠量子导航装置就可以长期测量位置信息，但在未来，即使不使用其他技术对位置信息进行校正，我们也应该能够单靠量子导航装置测量更详细的位置信息。”

The Quantum Insider的马特·斯温说：“量子导航系统实验的成功标志着海军技术的巨大飞跃，将对海军在各种作战情景下的导航能力和作战效率的提高产生重大影响。

值得注意的是，英国皇家海军拒绝就量子导航系统应用的具体细节发表评论。

pmax

有点意思，这个对战争和地缘战略的影响其实很大

赫敏

高级陀螺仪

Lithium_Lee

惯导，中途失效的话怎么办？

xiaohe

原来不用GPS,不用北斗,均可以精确导航

darkblue

Lithium_Lee 发表于 2023-6-18 01:09
惯导，中途失效的话怎么办？

飞机惯导有3套，你告诉我3套同时失效？

micahs

这个靠什么原理用量子导航啊

xbill

惯导最关键的数据，单位时间的累计误差完全没有提及。至少有个大致的数量级也能稍微量化判断一下到底有多大价值。

liruyuan1988

这只是个高精度陀螺仪罢了，要冷确到接近绝对零度，其成本，可维护性，价格基本上天，也就潜艇对其有需求了。毕竟潜艇现在在用高精度的激光陀螺仪，光纤陀螺仪本来也是天价。
GPS的价值不是能导航，古有星光，现有海床匹配之类的技术都能用于无GPS信号的导航工作。GPS优点在于它是一个体积极小成本极低精度极高的导航方式，几块钱的微动陀螺仪/GPS芯片就能做到米级精度，且不随时间累积偏差。

irony

水底下也应该收不到GPS信号，也没办法用古老的星光

a408498672

micahs 发表于 2023-6-18 11:46
这个靠什么原理用量子导航啊

超高精度的惯性导航
gps导航就是至少三个人在远处给你发实时消息，利用消息到达的时间差计算出位置
惯性导航就是你自己记得你自己走路的速度和方向，自然就知道在地图上的位置了

gggza0503

不想用GPS可以换北斗

gjj28

Lithium_Lee 发表于 2023-6-17 12:09
惯导，中途失效的话怎么办？

GPS校准

bigmanlei

这玩意目前来说听着就不太靠谱

beowulf

irony 发表于 2023-6-18 20:20
水底下也应该收不到GPS信号，也没办法用古老的星光

拿绳子放个浮标，
浮标里放个gps接收器。

专玩便宜货

现在听到任何关于英国技术突破的内容，第一反应就是不靠谱

Amber

专玩便宜货 发表于 2023-6-20 09:28
现在听到任何关于英国技术突破的内容，第一反应就是不靠谱

时间累积的偏差

哈哈哈哈

digitalgk111

我怎么看到“量子”就想到骗人的鬼玩意儿

348495990

现在对于英吉利来说最大的问题难道不是没船?

beowulf

lukeluke 发表于 2023-6-22 07:39
我还以为 是 利用了 量子纠缠 的原理。。看起来不像是。。。

如果能利用 量子纠缠。。。那么。。指挥中心 ...

这东西和原子钟、光钟差不多。

高精密测量。

但是讲真，放潜艇上真心难，
这玩意太准了。随便的震动的加速度对这类仪器都太大了。

另外大英帝国再不靠谱，帝国理工大学还是可靠的。