РЕБ ні до чого: вчені створили "квантовий компас" для боротьби з глушінням GPS у бою

Вчені з Національної лабораторії Sandia розробили технологію для навігації без GPS, зробивши прорив у галузі квантового зондування. Їхні нові датчики руху не бояться жодного засобу радіоелектронної боротьби (РЕБ), пише Interesting Engineering.

Сенсори стануть у пригоді в сценаріях, де GPS глушиться або підробляється, а також у зонах конфліктів, де сили противника можуть порушити супутникові сигнали.

Дослідники використовували компоненти кремнієвих фотонних мікрочипів для виконання атомної інтерферометрії (атомна інтерферометрія — сукупність методів, під час яких складаються електромагнітні хвилі, спричиняючи явище інтерференції, що використовується для вилучення інформації, — ред.). Працюючи ґрунтуючись на принципах квантової механіки, ці вдосконалені датчики забезпечують безпрецедентно точну навігацію навіть у районах, де немає доступу до GPS, зазначили вчені.

Традиційно датчики, встановлені в атомних інтерферометрах, були великими і часто займали цілі кімнати. Команда мініатюризувала ці компоненти завдяки високопродуктивному кремнієвому фотонному модулятору. Варто пояснити, що модулятори — це пристрої, які використовуються для управління властивостями світла, особливо його частотою. Однак вони часто створюють небажані додаткові частоти поруч із бажаною. Ці додаткові частоти називаються "бічними смугами" й аналогічні відлунням у звуці. Односмуговий модулятор Sandia здатний скоротити ці бічні смуги на безпрецедентні 47,8 децибел, тобто в 100 000 разів.

Інноваційний підхід Sandia передбачає мініатюризацію компонентів на кремнієвих фотонних чипах, що дає змогу ефективно скоротити витрати на впровадження квантових навігаційних пристроїв. Річ у тім, що один повнорозмірний односмуговий модулятор коштує понад 10 000 доларів США, але вчені знайшли спосіб виготовити сотні модуляторів на одній 8-дюймовій або на 12-дюймовій пластині. Ці чіпи можуть вироблятися масово з використанням тих самих процесів, що й комп'ютерні чіпи, що робить їх значно доступнішими.

Нові навігаційні пристрої можуть допомогти виявити підземні ресурси, удосконалити системи LIDAR, просунути квантові обчислення і зробити революцію в оптичному зв'язку. Команда Sandia активно вивчає ці різноманітні застосування, продовжуючи домагатися успіхів у мініатюризації. Її мета — перетворити атомні інтерферометри на компактний квантовий компас, скоротивши розрив між фундаментальними дослідженнями і комерційними розробками.

Раніше ми писали, що в Україні вивчили "начинку" нових російських БПЛА "Гербера". За словами фахівця з радіотехнологій, окупанти запускають дешеві дрони з GPS, але без вибухівки, щоб виснажити українську ППО.