Великобритания провела первые в мире испытания квантовой навигации, способной заменить GPS

На объектах Министерства обороны (MoD) в Уилтшире недавно прошли успешные испытательные полеты новейшей квантовой навигационной технологии, названной ее разработчиками "неподдающейся глушению".

При поддержке правительства Великобритании британский консорциум испытал эту передовую систему квантовой навигации в полете. Геополитическая напряженность и военные действия привели к использованию глушения GPS для нарушения вражеской связи и навигации, что сказывается на военных и гражданских транспортных и навигационных системах.

Новая система, известная как Positioning, Navigation, and Timing (PNT), была разработана британским филиалом квантовой технологической компании Infleqtion в сотрудничестве с аэрокосмическим гигантом BAE Systems и оборонным подрядчиком QinetiQ, а также другими партнерами.

Эта инновационная технология включает в себя оптические атомные часы Tiqker от Infleqtion и строго контролируемую квантовую систему на основе ультрахолодных атомов.

Оптические атомные часы измеряют время с чрезвычайной точностью, используя частоту света, испускаемого или поглощаемого атомами при изменении их энергетических уровней. В то время как квантовые системы на основе ультрахолодных атомов рассчитывают позицию путем измерения инерционных сил, действующих на атомы в состояниях квантовой суперпозиции.

Разработка квантовой инерциальной навигационной системы

Оптические атомные часы обеспечивают высокую точность и надежность в измерении времени, а квантовые позиционирующие системы предоставляют независимую проверку положения и движения. Вместе с квантовыми акселерометрами и гироскопами эти компоненты могут образовать квантовую инерциальную навигационную систему (Q-INS). Q-INS работает без внешнего ввода навигации от спутников, что делает ее естественно устойчивой к глушению и другим формам электронных помех.

Q-INS может быть полезной не только для авиации, но и для подводных лодок, космической навигации и автономных транспортных средств в зонах с ненадежным сигналом GPS.

Недавние летные испытания были проведены на модифицированном демонстраторе воздушных технологий RJ100 компании QinetiQ на объектах MoD в Боскомб Даун, Уилтшир.

"Навигационные системы, которые точны, безопасны и надежны, жизненно важны для всего - от пассажирских рейсов до судоходства," сказал министр науки Эндрю Гриффит, участвовавший в заключительном испытательном полете 9 мая. "Исследования квантовых технологий, которые мы поддерживаем, могут повысить нашу устойчивость и защитить наши интересы."

Основа для систем боевых воздушных систем следующего поколения

Проект, направленный на снижение зависимости Великобритании от GNSS/GPS для данных о местоположении, навигации и времени, получил почти 8 миллионов фунтов стерлингов от организации UK Research and Innovation (UKRI). Эта инициатива является частью Миссии 4 Национальной квантовой стратегии Великобритании, которая к 2030 году стремится внедрить квантовые навигационные системы на самолетах для повышения стратегической устойчивости.

Потенциал технологии выходит за рамки снижения уязвимости к враждебным помехам. По словам Генри Уайта, руководителя отдела технологий сенсоров в BAE Systems, квантовая технология может предложить значительное военное преимущество, предоставляя точные и надежные данные о местоположении для активов и систем сенсоров, что является важным для проектирования и возможностей боевых воздушных систем следующего поколения.