导航不靠GPS 世界首个量子罗盘问世

据英国《金融时报》网站11月9日报道，在英国国防部提供的数以百万计英镑资金支持下，英国科学家造出了世界上第一个量子“罗盘”——不依赖全球定位卫星（GPS）的防干扰导航装置。

报道称，该装置能确定地球上任何东西的精确位置，而且不会受到干扰，因为它不依赖外部卫星。

报道称，制造该装置的帝国理工学院冷物质中心的研究人员约瑟夫·科特说：“它是完全不受外界影响的。如果你想长时间为大型船只或自动驾驶汽车导航，它的用处特别大，无需发送或接收任何其他信号。”

报道介绍，国防部一直在投资建造一种独立的导航装置。它认为这种装置在其核潜艇上能派上特别的用场，核潜艇需要秘密航行、与外部世界隔绝。

报道认为，尽管GPS是事实上的全球性导航系统，但它对太空卫星的依赖意味着它可能遭到封锁、拦截或妨碍。

报道称，特别是，它极易受到蓄意破坏或攻击。科特说：“卫星有时可能因太空环境或高层建筑而失去信号，也可能被恶意击落，或遭到欺骗，那样你就会以为自己身处某地，而实际上并非如此。”他还说：“在地球上，不是任何地方都能接收到GPS信号的。”

报道介绍，这个被称为量子加速计的新系统的工作原理是，测量物体速度随时间流逝所发生的变化。虽然精确的加速计存在于手机和笔记本电脑等设备中，但它们必须频繁地重新校准，若用于导航，每次最多只能连续工作几小时。

报道称，这种量子装置测量极低温度——接近绝对零度——下超冷原子的运动；在这种超冷状态下，用一种定制的强大激光器操纵和控制它们。这种激光器由总部位于格拉斯哥的MSquared公司花了近三年时间才研制出来。

报道援引MSquared公司创始人兼首席执行官格雷姆·马尔科姆的话说：“现在的海盗非常老练，会通过扰乱GPS来干扰船只、引诱船只触礁或登船夺取控制权。在防务和安全领域，这可能是一个更大的问题，因为城市和国家的恢复能力和安全会受到影响。这种新装置是一个精准到原子层面的绝对参照。”

报道称，研发该导航装置的资金来自国防部的研究部门防务科技实验所、英国工程学和物理学研究理事会以及英国创新署。

报道介绍，2013年，量子研究被英国政府确定为优先领域，研究重点是军事技术。此后，通过英国国家量子技术计划，英国政府在五年内对该领域的项目投资了2.7亿英镑（约合3.5亿美元）。

研究人员用电脑操作量子罗盘。英国帝国理工学院网站