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| Un prototipo anterior de la tecnología en el laboratorio del Imperial College de Londres. Fotografía: Thomas Angus, Imperial College London |
Los sistemas de navegación son herramientas universales que le ayudan a encontrar el camino. Muchos sistemas de navegación actuales se basan en el Sistema de Posicionamiento Global (GPS), que utiliza señales de satélite que orbitan alrededor de la Tierra. Sin embargo, obstáculos como los edificios altos pueden bloquear fácilmente las señales de los satélites y son susceptibles de interferencias que impiden una navegación precisa.
Existen sistemas autónomos de navegación sin satélites; sin embargo, las tecnologías actuales se desvían con el tiempo, lo que significa que sólo pierden precisión si se calibran periódicamente con los satélites.
Investigadores del Imperial College de Londres han desarrollado un prototipo de sensor cuántico que puede permitir la navegación sin GPS, y han probado un sensor cuántico en colaboración con un buque de la Royal Navy.
Anteriormente, en 2018, los investigadores dieron a conocer el prototipo de "brújula cuántica". Desde entonces, han estado perfeccionando la tecnología hasta el punto de poder probarla sobre el terreno.
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| El sensor cuántico se probó dentro de un contenedor de transporte en el XV Patrick Blackett. Fotografía: Thomas Angus, Imperial College London |
El sensor cuántico imperial es un nuevo tipo de acelerómetro. Los acelerómetros miden cómo cambia la velocidad de un objeto a lo largo del tiempo. La ubicación actual puede calcularse combinando esta información con mediciones de rotación y la posición inicial del objeto. Los acelerómetros convencionales se utilizan en diversos dispositivos, como teléfonos móviles y ordenadores portátiles. Sin embargo, con una referencia externa, estos sensores pueden mantener su precisión rápidamente.
El nuevo acelerómetro cuántico utiliza átomos ultrafríos para realizar mediciones exactas. Cuando se enfrían a temperaturas poco profundas, los átomos muestran su naturaleza cuántica, lo que les confiere propiedades ondulatorias. A medida que los átomos se mueven por el sensor, se crea una regla óptica que utiliza una serie de pulsos láser para medir con precisión la aceleración de los átomos.
Los sensores cuánticos pueden eliminar la deriva en los sistemas autónomos de navegación sin satélites, mejorando notablemente la precisión durante largos periodos.
Los últimos sensores cuánticos del Imperial se integraron en el Qinetiq NavyPOD, una plataforma de prototipado rápido intercambiable, antes de zarpar hacia Londres a bordo del XV Patrick Blackett, un nuevo buque de investigación de la Marina Real Británica.
El profesor Peter Haynes, Director del Centro de Ingeniería, Ciencia y Tecnología Cuánticas (QuEST) del Imperial, afirma: "El acelerómetro cuántico es una tecnología pionera a la vanguardia de la innovación cuántica. Puede transformar la navegación haciéndola más precisa y segura".
El experimento es el primer paso hacia la comprensión de la aplicación y explotación de la navegación cuántica, que podría aportar importantes ventajas a la navegación en zonas sin acceso a satélites.
Fuente: Colegio Imperial de Londres