返回列表 回復 發帖

取代 GPS,美國量子感測器取得突破!

作者 Alan Chen | 發布日期 2021 年 11 月 04 日
+ a, {1 N# A3 f8 G: |% B* e4 E1 o公仔箱論壇& B* D" y7 `* V# A  ^! \

5 ^5 Y/ V: B2 d! v: J公仔箱論壇tvb now,tvbnow,bttvb' }7 B, m6 [5 d
量子科學數十年來一直是美國國防部優先研究項目,桑迪亞國家實驗室研究團隊近期的量子感測器開發取得重要突破,有望取代 GPS,成為不需靠外在電子訊號即可定位導航的最新技術。
' M' @, c! G" ]' B& Y! S) t- B8 i公仔箱論壇
! p/ n* _  z! n: R5 |tvb now,tvbnow,bttvb量子導航透過超冷原子干涉儀(Atom Interferometry)技術,將原子冷卻至極度接近攝氏零下 273.15 度的絕對零度,再透過雷射光照,達成量子疊加狀態(Quantum Superposition)。每個原子會同時呈現移動和停滯兩種狀態,各種狀態會對不同外力產生反應,包括重力和加速,使用這種技術距離測量,將比現有 GPS 技術精準非常多,且不需依賴衛星訊號。
/ @2 Q4 {: b6 Q5 V
5 m2 A+ X7 Q' V$ V# l$ r! ~先前各方嘗試開發的量子感測器原型,都需大量能源和複雜的機械結構才能運作,其中如原子陀螺儀(Atom Gyroscope)和原子加速器(Atom Accelerometer)等,都需要透過巨大真空腔體(Vaccum Chamber)來抽離分子。
; Y* C; W9 Q  x6 C% [5 U) [4 E0 H
" i5 L- J% a* ?) c6 ]8 l: c# z8 btvb now,tvbnow,bttvb近期桑迪亞國家研究室(Sandia National Laboratories)團隊成功運用矽酸鋁、氧化鋁等化學原料,大幅降低真空腔體的體積,讓新型量子感測器體積和能耗縮小到實用規模。研究團隊 7 月發表的論文指出,新材質可讓量子感測器有實用尺寸和能耗,更可持續運作超過 200 天。
7 f  N9 ?( ?" G. Z6 a% i! \tvb now,tvbnow,bttvb
  i6 W6 G' M* [* pwww2.tvboxnow.com耐用度方面,團隊也測試新型感測器一年半,皆未出現故障,因此這項技術未來對軍民兩用定位導航有全新應用。1 m! A& ^, T8 ~, @" @2 N2 B

# m' G. C- q: U: a7 Rtvb now,tvbnow,bttvb量子感應器除了不需依靠衛星訊號運作,不論何種地形,海上、水下甚至地底都能精確定位,新型真空腔體材質甚至對量子電腦研發預期也會有突破性發展。
返回列表