Квантовая навигация: GPS без спутников на орбите

Через несколько лет GPS-системы получат обновление от нового поколения навигационных инструментов, основанных на принципах квантовой физики. После серии взломов и сбоев в системе GPS военные силы США и несколько американских лабораторий, по сообщению Wired, 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.