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:

Лабораторная модель прогнозирования землетрясений 30.11.2025

Предсказание землетрясений остается одной из самых сложных задач геофизики. Несмотря на развитие сейсмологии, ученые все еще не могут точно определить момент начала разрушительного движения разломов. Недавние эксперименты американских исследователей открывают новые горизонты: впервые удалось наблюдать микроскопические изменения в контактной зоне разломов, которые предшествуют землетрясению. Группа под руководством Сильвена Барбота обнаружила, что "реальная площадь контакта" - участки, где поверхности разлома действительно соприкасаются - изменяется за миллисекунды до высвобождения накопленной энергии. "Мы открыли окно в сердце механики землетрясений", - отмечает Барбот. Эти изменения позволяют фиксировать этапы зарождения сейсмического события еще до появления традиционных сейсмических волн. Для наблюдений ученые использовали прозрачные акриловые материалы, через которые можно было отслеживать световые изменения в зоне контакта. В ходе искусственного моделирования примерно 30% ко ...>>

Музыка как естественный анальгетик 30.11.2025

Ученые все активнее исследуют немедикаментозные способы облегчения боли. Одним из перспективных направлений становится использование музыки, которая способна воздействовать на эмоциональное состояние и когнитивное восприятие боли. Новое исследование международной группы специалистов демонстрирует, что даже кратковременное прослушивание любимых композиций может значительно снижать болевые ощущения у пациентов с острой болью в спине. В эксперименте участвовали пациенты, обратившиеся за помощью в отделение неотложной помощи с выраженной болью в спине. Им предлагалось на протяжении десяти минут слушать свои любимые музыкальные треки. Уже после этой короткой сессии врачи фиксировали заметное уменьшение интенсивности боли как в состоянии покоя, так и при движениях. Авторы исследования подчеркивают, что музыка не устраняет саму причину боли. Тем не менее, она воздействует на эмоциональный фон пациента, снижает уровень тревожности и отвлекает внимание, что в сумме приводит к субъективном ...>>

Алкоголь может привести к слобоумию 29.11.2025

Проблема влияния алкоголя на стареющий мозг давно вызывает интерес как у врачей, так и у исследователей когнитивного старения. В последние годы стало очевидно, что границы "безопасного" употребления спиртного размываются, и новое крупное исследование, проведенное международной группой ученых, вновь указывает на это. Работы Оксфордского университета, выполненные совместно с исследователями из Йельского и Кембриджского университетов, показывают: даже небольшие дозы алкоголя способны ускорять когнитивный спад. Команда проанализировала данные более чем 500 тысяч участников из британского биобанка и американской Программы миллионов ветеранов. Дополнительно был выполнен метаанализ сорока пяти исследований, в общей сложности включавших сведения о 2,4 миллиона человек. Такой масштаб позволил оценить не только прямую связь между употреблением спиртного и развитием деменции, но и влияние генетической предрасположенности. Один из наиболее тревожных результатов касается людей с повышенным ге ...>>

Искусственный мозговой матрикс 29.11.2025

Биоинженерия стремительно выходит за пределы традиционной работы с клетками и биоматериалами. Ученые пытаются не просто выращивать ткани, но и воссоздавать механизмы, управляющие жизнью клеток в реальном организме. Одним из наиболее амбициозных направлений стала разработка искусственных матриксов, которые могли бы подменить природную среду и дать исследователям возможность изучать работу мозга без участия биологических компонентов. На этом фоне работа специалистов Калифорнийского университета в Риверсайде представляет собой особенно заметный шаг вперед. В центре их исследования - платформа BIPORES, созданная полностью из синтетических веществ. Цель проекта заключалась в попытке смоделировать сложную, многослойную структуру внеклеточного матрикса, который в настоящем мозге обеспечивает питание, связь и организацию нервных клеток. При этом разработчики сознательно отказались от каких-либо белков, традиционно необходимых для прикрепления клеток, таких как ламинин или фибрин. Это решени ...>>

Ранняя Вселенная не была ледяной 28.11.2025

Понимание того, как формировались первые структуры во Вселенной, требует взгляда в эпохи, в которых не существовало ни звезд, ни галактик, ни привычных нам источников света. Научные группы по всему миру пытаются восстановить картину тех времен при помощи слабейших радиосигналов, оставшихся от водорода, который наполнял космос вскоре после Большого взрыва. Новые результаты, полученные на радиотелескопе Murchison Widefield Array в Австралии, неожиданным образом меняют представление об этих ранних этапах. Сразу после Большого взрыва, произошедшего около 13,8 миллиарда лет назад, пространство стремительно расширялось и остывало. Через несколько сотен тысяч лет образовался нейтральный водород, и началась так называемая эпоха тьмы, когда Вселенная была лишена источников излучения. Лишь значительно позже гравитация собрала газ в плотные области, где зародились первые звезды и ранние черные дыры, а их интенсивное излучение привело к реионизации водорода и окончательному появлению света. ...>>

Случайная новость из Архива Электрорюкзаки для солдат 03.11.2012 Армия США планирует оснастить своих бойцов рюкзаками, которые будут вырабатывать электроэнергию во время движения. Пентагон подписал с компанией Lightning Packs контракт стоимостью 2,4 млн долл. на развитие технологии, которая позволяет обычному рюкзаку использовать движение вверх-вниз для генерации электроэнергии. Рюкзак-генератор Suspended Load Backpack во время ходьбы способен вырабатывать до 7,4 Вт энергии - этого достаточно для зарядки очков ночного видения, мощного светодиодного фонаря, портативного компьютера, GPS-навигатора и других приборов с аналогичным энергопотреблением. Основное отличие рюкзака-генератора от своих "собратьев" заключается в наличии рамы, которая состоит из двух частей. К одной части крепится мешок рюкзака, а к другой - лямки, также рама имеет пружины и генератор. Во время ходьбы рюкзак перемещается вверх-вниз относительно части рамы, к которой прикреплены лямки. Эта энергия используется для производства электричества, кроме того, подпружиненная рама облегчает переноску груза. В первую очередь Suspended Load Backpack предназначен для использования в армии, однако в Lightning Packs считают, что рюкзак-генератор станет очень популярен и на коммерческом рынке и будет использоваться любыми группами населения: от туристов до школьников. При этом он не только облегчит нагрузку на спину, но и сможет вырабатывать электроэнергию для мобильных устройств.

Смотрите полный Архив новостей науки и техники, новинок электроники

www.diagram.com.ua
2000-2025