Компания Q-CTRL, один из лидеров в области квантовых технологий, сообщила о значительном достижении в использовании квантовых сенсоров для навигации. Новейшая разработка успешно прошла полевые испытания совместно с Военно-морскими силами Австралии на корабле MV Sycamore. Этот успех подчеркивает растущее значение компании в создании передовых морских навигационных систем.
Квантовая навигация вне лаборатории
Генеральный директор и основатель Q-CTRL Майкл Дж. Бирчак отметил: «Квантовые сенсоры дают реальную возможность радикально изменить оборонные технологии. Однако предыдущие попытки внедрения этих сенсоров в реальных условиях не соответствовали требованиям обороны. В отличие от них, мы сосредоточились на программном обеспечении как ключевом элементе, позволяющем обеспечить стабильную работу квантовых устройств вне лабораторий».
Во время недавнего морского теста была задействована квантовая система двойного гравиметра. Она измеряет мельчайшие изменения в гравитационном поле Земли, что позволяет судну определять свое местоположение даже при отсутствии или ненадежности GPS.
Отключение или подмена GPS-сигнала уже вызывает значительные риски — по оценкам, кратковременное отключение GPS в США может обходиться экономике более чем в 1 миллиард долларов в день. За последние годы участились случаи нарушений в работе GPS, затронувшие гражданскую авиацию и морскую торговлю.
В ответ на эту угрозу разработчики активизировали работу по созданию альтернативных систем. Квантовая навигация считается одной из самых перспективных, поскольку она не подвержена радиопомехам и подмене сигнала.
Принцип гравиметрической навигации
Квантовый гравиметр фиксирует невидимые "холмы и долины" в гравитационном поле Земли. Эти данные сравниваются с заранее известными гравитационными картами, что позволяет определить точное местоположение без использования GPS.
Аналогично ориентированию на местности с помощью ландшафтных ориентиров (гор, рек, дорог), эта технология позволяет "ориентироваться по гравитации". Система работает автономно и может быть особенно полезной в зонах конфликтов, где GPS может быть отключён или искажен.
Испытания длились 144 часа в условиях реальных морских операций без участия операторов. Сенсор был установлен в серверной комнате MV Sycamore и работал в конфигурации «strap-down» — без стабилизации или изоляции от вибраций.
Энергопотребление устройства составило всего 180 Вт — меньше, чем у обычного тостера, что стало рекордом по соотношению размера, массы и потребляемой мощности (SWaP).
Корабельные вибрации и движение вызвали полный сбой работы устройства при использовании стандартных методов, но благодаря собственным алгоритмам "защиты ПО" Q-CTRL смогла восстановить работоспособность сенсора. Это позволило превзойти международных конкурентов в аналогичных испытаниях.
По прогнозам Boston Consulting Group, рынок квантовых сенсоров может вырасти до $3–5 млрд к 2030 году. Жан-Франсуа Бобье, вице-президент компании, подчеркнул: «В условиях роста угроз отключения GPS, полевые испытания квантовых сенсоров становятся критически важными для безопасности навигации».
