Квантовая навигация

02.11.2018

Уже скоро GPS-системы получат обновление от нового поколения навигационных инструментов, основанных на принципах квантовой физики. Военные силы США и несколько американских лабораторий работают над новыми квантовыми навигаторами, которые могут полностью изменить глобальные поисковые системы, лишив их нужды в спутниках.

Квантовый навигатор - это небольшой алмазный куб, где в обыкновенной углеродной решетке присутствуют атомы азота. Когда зеленый лазер проходит через куб, эти азотные вкрапления испускают красный свет, интенсивность которого зависит от силы и направления того магнитного поля, что сейчас воздействует на куб.

При калибровке на паттерны магнитного поля Земли устройство можно использовать в системе GPS, при этом полностью отрезав ее от спутников, подверженных взлому со стороны.

Как это работает? Алмаз способен фиксировать аномалии в магнитном поле Земли, а их местонахождение уже с точностью картировано во время предыдущих исследований. Как только устройство зафиксирует аномалию, оно может использовать ее в качестве ориентира для навигации. Сейчас корабли и самолеты не пользуются такой системы, так как большинство магнитных сенсоров могут измерить только силу поля, но не его вектор. Но новое устройство может, и ему для этого не нужна какая-либо внешняя связь.

Правда, реальность как обычно вносит свои коррективы. Пока новые устройства очень большие, а их калибровка и увеличение точности займет многие годы. Вдобавок квантовые устройства не заменят обычные, а скорее будут их дополнять, и обычный потребитель, скорее всего, не заметит никакой разницы между ними.

<< Назад: Жидкость, сохраняющая энергию 20 лет 03.11.2018

>> Вперед: Ламы помогут в борьбе с гриппом 02.11.2018

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Атомный секрет вечного блеска золота 20.06.2026

Золото издавна считается символом вечности и благородства не только из-за своей редкости, но и благодаря удивительной химической стойкости. В отличие от большинства металлов, оно не окисляется на воздухе, не тускнеет и не покрывается ржавчиной даже спустя тысячелетия. Эта уникальная инертность позволила золотым артефактам сохранять первозданный блеск с древних времен. Однако точный механизм такой защиты долго оставался загадкой для ученых. Недавнее исследование американских химиков-вычислителей раскрыло, что дело не просто в слабом взаимодействии с кислородом, а в особой атомной структуре поверхности металла. Сотрудники Тулейнского университета Санту Бисвас и Мэтью М. Монтемор провели детальное компьютерное моделирование, чтобы понять, как молекулы кислорода взаимодействуют с поверхностью золота. Ученые сравнили два основных типа атомных структур: "реконструированные" и "нереконструированные" поверхности. Было доказано, что природная способность золота к перестройке атомов играет кл ...>>

Смарфон Realme 16T 5G 20.06.2026

В сегменте доступных смартфонов с акцентом на длительную работу без подзарядки компания Realme представила интересную новинку - модель Realme 16T 5G. Главным преимуществом устройства стала по-настоящему впечатляющая батарея емкостью 8000 мАч, которая способна обеспечить до трех дней автономной работы при умеренном использовании. При этом инженерам удалось сохранить относительно компактный корпус толщиной менее 9 мм и вес всего 224 грамма, что делает смартфон удобным для повседневного ношения несмотря на внушительный аккумулятор. Смартфон оснащен большим 6,8-дюймовым LCD-дисплеем с высокой частотой обновления 144 Гц и пиковой яркостью до 1200 нит. Такое сочетание обеспечивает плавную картинку в динамичных сценах и комфортное восприятие контента даже под прямыми солнечными лучами. За производительность отвечает энергоэффективный процессор MediaTek Dimensity 6300, дополненный оперативной памятью LPDDR4X и накопителем UFS 2.2. Для эффективного отвода тепла во время продолжительных нагру ...>>

Проблема набора веса после 40 19.06.2026

С возрастом многие люди замечают, что поддерживать привычный вес становится все сложнее, даже если рацион и уровень активности существенно не меняются. Ученые из Каролинского института в Швеции раскрыли одну из ключевых биологических причин этого явления. Они показали, что с годами в жировой ткани замедляется процесс обновления липидов, из-за чего организм постепенно накапливает жир. Это естественное возрастное изменение объясняет, почему после 40 лет тело начинает "работать" иначе, способствуя набору веса. В долгосрочном исследовании специалисты наблюдали за жировой тканью 54 мужчин и женщин на протяжении в среднем 13 лет. Независимо от того, набирали участники вес или, наоборот, худели, у всех без исключения скорость липидного обмена в жировых клетках заметно снижалась. Жир в клетках обновляется все медленнее, и этот процесс происходит автоматически с течением времени. Те, кто не компенсировал замедление уменьшением калорийности питания, в среднем набирали около 20% от исходного в ...>>

Носимый ультразвуковой пластырь UPatch для мониторинга беременности 19.06.2026

Беременность - один из самых ответственных периодов в жизни женщины, когда выявление любых отклонений может сыграть решающую роль в здоровье матери и ребенка. Современные методы мониторинга, такие как периодическое ультразвуковое исследование и кардиотокография, имеют серьезные ограничения: они дают лишь кратковременные снимки состояния и часто сопровождаются ложными тревогами. Ученые предложили инновационное решение в виде носимого ультразвукового пластыря, который способен вести непрерывное наблюдение за плодом прямо в утробе матери. Эта технология, получившая название UPatch, открывает новые возможности для раннего обнаружения осложнений и более полного понимания развития ребенка. Разработка UPatch представляет собой первый в своем роде мягкий носимый ультразвуковой датчик, способный в реальном времени фиксировать анатомические структуры плода, кровоток в сосудах и работу пуповины. Устройство компенсирует движения плода и слабые сигналы из глубоких тканей благодаря специальным ал ...>>

Планшет-бумбокс Lenovo Tab Plus Gen 2 18.06.2026

Компания Lenovo представила Tab Plus Gen 2 - обновленную версию популярной модели 2024 года. Новинка получила более крупный дисплей, усиленную аудиосистему и современное программное обеспечение, что делает ее привлекательным выбором для тех, кто любит смотреть видео, слушать музыку и работать в мобильном формате. Устройство сочетает в себе возможности планшета и портативной колонки, подчеркивая акцент на развлечениях. Одним из главных улучшений стал экран, диагональ которого выросла с 11,5 до 12,1 дюйма. Это LCD-панель с высоким разрешением 2560 х 1600 пикселей (2,5K), частотой обновления 120 Гц, поддержкой Dolby Vision и HDR10. В режиме высокой яркости дисплей способен достигать 800 нит, что обеспечивает комфортное восприятие контента даже в хорошо освещенных помещениях. Благодаря этим характеристикам изображение становится более детализированным и плавным. Особое внимание производитель уделил звуку. Аудиосистема планшета теперь включает девять динамиков JBL с поддержкой Dolby A ...>>

Случайная новость из Архива Датчики для защиты американских футболистов 17.09.2013 После того как в прошлом месяце Американская национальная футбольная лига (NFL) выплатила 765 млн долл. 4200 бывшим игрокам, страдающим от черепно-мозговых травм, действующие игроки станут носить датчики-наклейки для мониторинга ударов головы, которые разработала компания X2Biosystems с использованием датчиков от STMicroelectronics. NFL одобрила использование системы X2 ICE на всех играх и тренировках для всех 32 команд этого сезона. X2 ICE собирает историю столкновений атлета и пред-сезонные данные о работе нейро-когнитивных функций, функций равновесия и координации, которые затем используются как основа для сравнения после инцидента с подозрением на травму. Датчики, названные xPatch, размером меньше монеты в 25 центов, используют МЭМС-датчики движения компании ST, микроконтроллер STM32L, маломощный радиопередатчик SPIRIT1, миниатюрный источник питания и схему зарядки батареи. Медики, работающие в спорте, армии и сфере промышленной безопасности, считают, что большее внимание к ушибам может помочь предотвратить серьезные повреждения мозга, которые могут вызвать слабоумие и депрессию в дальнейшей жизни. Мозг умеет сам себя восстанавливать после большей части сотрясений, если это состояние было вовремя распознано и были приняты соответствующие меры. "Создание xPatch было бы невозможно без передовых технологий ST. xPatch интегрирует все необходимые функции для мониторинга ударов головы, их анализа и беспроводной передачи данных, - сказал Кристоф Мэк (Christoph Mack), исполнительный директор X2 Biosystems. - Благодаря тому, что устройство такое маленькое и легкое, оно может быть малозаметно закреплено за ухом игрока - атлеты забывают о нем уже через несколько минут". В прошлом году всплыли записи помощника тренера New Orleans Saints Грега Вильямса, наставляющего игроков на умышленное нанесение травм игрокам противника перед игрой с San Francisco 49ers. Игроки Saints, которые "ударили в голову" и выбили оппонентов из игры были награждены денежными бонусами. Вильямс давал инструкции по усугублению предыдущих травм игроков 49ers, включая игрока, уже имевшего сотрясения. Скандал получил название "Bountygate". Вильямс вместе главным тренером Шоном Пэйтоном и другими были отстранены. Черепно-мозговые травмы не ограничиваются только футболистами. Мировая организация здравоохранения прогнозирует, что к 2020 г. черепно-мозговые травмы станут третьей по значимости в мире причиной смертности и инвалидности для всех возрастных групп.

Смотрите полный Архив новостей науки и техники, новинок электроники

www.diagram.com.ua
2000-2026