全球首款量子“羅盤”圖片來源：英國帝國理工學院官網

據英國帝國理工學院官網近日報道,，該校研究人員和M Squared公司攜手,，研制出全球首款用于導航的量子加速度計,。這款量子“羅盤”是不依賴全球定位衛(wèi)星（GPS）的防干擾導航裝置，能確定地球上任何地方的精確位置,。

今天的大多數導航依賴包括GPS在內的全球衛(wèi)星定位系統,，這些系統會發(fā)送和接收來自繞地球軌道運行的衛(wèi)星的信號，而新的量子加速度計是一個獨立系統,，不依賴任何外部信號,。這一點尤其重要，因為衛(wèi)星信號可能遭到封鎖,、攔截,，甚至蓄意破壞或攻擊，導致無法準確導航,。

加速度計測量物體速度隨時間變化,，借助這一變化以及物體的起點，可計算出物體所在新位置。雖然加速度計出現在手機和筆記本電腦等設備中,，但它們必須頻繁地重新校準,，若用于導航，每次最多只能連續(xù)工作幾個小時,。

研究團隊在英國國家量子技術展示會上展示了這種可移動,、可商用的量子加速度計。它依靠測量極低（接近絕對零度）溫度下超冷原子的運動來工作,，在這種超冷狀態(tài)下,，冷原子表現為“量子”方式，就像物質和波一樣,。帝國理工學院冷物質中心的約瑟夫·科特博士說：“當原子超冷時，我們必須用量子力學來描述它們的運動方式,，這使我們能制造出原子干涉儀等設備,。”

為使原子足夠冷并探測它們的特性,，需要能精確控制的功能強大的激光器,。M Squared公司歷時3年研制出了一種用于冷原子傳感器的通用激光系統，具有高功率,、低噪聲和頻率可調性等特征,，可對原子進行冷卻，并為加速度測量提供光學標尺,。