什么是量子导航,它可以取代GPS吗?
根据英国最近的测试,量子导航是“不可干扰的”。 Image: Unsplash/Alvaro Reyes
分享:
- 量子导航正在船舶、飞机和地铁上进行试验,以查看它是否可以取代或成为GPS等卫星导航系统的替代方案。
- 专家表示,GPS及其类似技术容易受到意外或故意中断的影响,而量子导航则“不会受到干扰”。
- 世界经济论坛报告称,卫星对于收集地球观测数据仍然至关重要。
汽车的卫星导航显示您已经到达酒店,但您所能看到的只有田野里的奶牛。
有时,GPS(即全球定位系统,利用卫星信号来精确定位)会让我们失望。但您有没有想过为什么它会出错?
超出范围(进入陡峭的山谷或茂密的森林)就足以导致汽车的GPS失灵,但还有其他更恶意的原因导致全球导航卫星系统失灵。
英国伦敦帝国理工学院表示,全球导航卫星系统广泛应用于从飞机、舰船到精确制导炸弹等各种设备,但“容易受到干扰、模仿或拒绝”。
欺骗是另一个问题,即发出虚假信号,使GPS设备误以为它在其他地方,根据欧洲公务航空协会的数据, 2022年飞机上报告了近50,000起此类事件,比上一年增加了五倍。
这就是为什么科学家和政府都专注于制定后备计划,从而推动量子导航向前发展。
什么是量子导航?
从本质上讲,一切都与原子有关。科学出版物《新地图集》解释说,卫星导航依赖于从太空反射回来的信号,而量子导航则专注于在低温条件下追踪单个原子的运动。
量子导航系统不是安装在太空中的卫星,而是安装在每辆单独的车辆内,测量是在“使用点”进行的。PA咨询集团的物理学家Richard Claridge表示,这意味着信号“不会漂移”,这使得拦截变得更加困难。
测试成功证明了量子导航是“不可干扰的”,英国的研究为该技术在未来的更广泛推广铺平了道路。
量子导航会取代GPS吗?
据估计,卫星服务中断一天将给英国造成超过13亿美元的损失。因此,政府和企业肯定渴望找到解决方案。
但量子导航系统不太可能在短期内取代全球导航卫星系统。实现量子导航需要超冷原子,而设备目前规模庞大。专家表示,即使未来几年机器体积缩小,量子导航在许多情况下也可能被用作备用,而不是完全替代GPS。
克拉里奇说,它们也可能被部署在没有全球导航卫星系统的地方,例如水下。
参与此次飞机试飞的英国航宇系统公司团队成员Henry White向 BBC 表示:“你不会放弃卫星系统,它们非常方便。”
卫星数据的好处
当然,卫星还将继续以其他方式造福地球上的生命。
根据世界经济论坛的报告《扩大地球观测的全球价值》 ,到2030年,地球观测洞察预计将产生超过7000亿美元的收益。论坛表示,在为世界经济做出贡献的过程中,地球观测卫星数据正在监测极端天气事件和水质,预测贫困率等。
例如,地球观测预计每年将间接负责消除20亿吨温室气体,因为收集到的气候变化数据将可供采取行动。
该论坛还估计,联合国17个可持续发展目标中有16个可以通过地球观测得到支持。
因此,量子技术的进步肯定不会威胁到卫星的未来。但交通运输的未来可能会变得更加安全、更加可靠。
本文作者:
Madeleine North,论坛议程高级撰稿人
本文原载于世界经济论坛Agenda博客,转载请注明来源并附上本文链接。
编辑:王灿
不要错过关于此主题的更新
创建一个免费账户,在您的个性化内容合集中查看我们的最新出版物和分析。
许可和重新发布
世界经济论坛的文章可依照知识共享 署名-非商业性-非衍生品 4.0 国际公共许可协议 , 并根据我们的使用条款重新发布。
世界经济论坛是一个独立且中立的平台,以上内容仅代表作者个人观点。
分享:
更多关于 新兴技术查看全部
Eleonore Pauwels and Steven Vosloo
2024年10月11日
JoAnn Stonier, Lauren Woodman and Karla Yee Amezaga
2024年9月26日
Madeleine North
2024年9月25日