激光器助力全球首款量子“罗盘”问世

全球首款量子“罗盘”图片来源：英国帝国理工学院官网据英国帝国理工学院官网近日报导，该校研究人员和MSquared公司联手，研制出全球首款用作导航系统的量子加速度计。这款量子“罗盘”是不倚赖全球定位卫星（GPS）的防阻碍导航系统装置，能确认地球上任何地方的准确方位。

2020-03-30 的大多数导航系统倚赖还包括GPS在内的全球卫星定位系统，这些系统不会发送到和接管来自绕行地球轨道运营的卫星的信号，而新的量子加速度计是一个独立国家系统，不倚赖任何外部信号。这一点特别是在最重要，因为卫星信号有可能遭封锁、截击，甚至故意毁坏或反击，造成无法精确导航系统。加速度计测量物体速度随时间变化，利用这一变化以及物体的起点，可计算出来出有物体所在新的方位。虽然加速度计经常出现在手机和笔记本电脑等设备中，但它们必需频密地新的校准，若用作导航系统，每次最多不能倒数工作几个小时。

研究团队在英国国家量子技术展示会上展出了这种可移动、可商用的量子加速度计。它依赖测量极低（相似绝对零度）温度下超强冻原子的运动来工作，在这种超强冻状态下，冻原子展现出为“量子”方式，就像物质和波一样。

帝国理工学院冻物质中心的约瑟夫·科特博士说道：“当原子超强冻时，我们必需用量子力学来叙述它们的运动方式，这使我们能生产出有原子干涉仪等设备。”为使原子充足冻并观测它们的特性，必须能准确掌控的功能强大的激光器。MSquared公司历时3年研制出了一种用作冻原子传感器的标准化激光系统，具备高功率、低噪声和频率可调性等特征，可对原子展开加热，并为加速度测量获取光学标尺。

研究人员认为，新的量子“罗盘”的设计想法是为大型车辆、船只等导航系统，但也可用作找寻亮能量和引力波等基础科学研究。2013年，量子研究被英国政府确认为优先领域，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5年内对该领域投资了2．7亿英镑。

总编辑圈点量子物理政治宣传了宏观世界的种种常识，具备波粒二象性的粒子变得那么飘忽不定谜样。而实质上，很多技术的基础都是量子物理，只是普通人幼稚无觉。

现在，基于量子物理的量子加速度计问世，它不倚赖GPS，靠着自己就能构建精准定位和准确导航系统。量子物理问世100余年，基于量子技术的各类应用于也正在向人们走过。利用量子属性，我们或许可以改建升级更加多目前早已获得大规模应用于的设备，让它们显得更加简陋，也更加精确。

量子技术的商业应用于时代是不是早已启幕了呢？。

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