امروز : چهارشنبه , ۲۵ فروردين ۱۴۰۰

موقعیت‌یابی کوانتومی جایگزینی برای GPS

با استفاده از فناوری موقعیت‌یابی کوانتومی که قادر است از طریق تاثیرات جاذبه به شناسایی محل کاربر کمک کند، می‌توان در هر نقطه و مکانی محل خود را روی نقشه مشاهده کرد، در این صورت هیچ‌یک از محدودیت‌های کنونی که شامل وجود نقاط کور است را شاهد نخواهیم بود.

دانشمندان در حال توسعه‌ی سیستم موقعیت‌یابی کوانتومی برای جایگزینی GPS

زیردریایی‌ها از سیستمی برای موقعیت‌یابی استفاده می‌کنند که وابسته به جی‌پی‌اس نبوده و حتی زیر آب نیز قادر است بصورت دقیق موقعیت این شناورها را مشخص کند. در مقابل تلفن‌های‌هوشمند بیشتر وابسته به جی‌پی‌اس هستند و برای موقعیت یابی از این فناوری بهره می‌گیرند. اما شاید در سال‌های آتی شاهد تغییر این رویه باشیم، به طوری که تلفن‌های‌هوشمند قادر خواهند بود تا از طریق تاثیر جاذبه روی اتم‌ها پیرامون به محل دقیق تلفن‌هوشمند پی ببرند.
با استفاده از فناوری مورد نظر که قادر است از طریق تاثیرات جاذبه به شناسایی محل کاربر کمک کند، می‌توان در هر نقطه و مکانی محل خود را روی نقشه مشاهده کرد، در این صورت هیچ‌یک از محدودیت‌های کنونی که شامل وجود نقاط کور است را شاهد نخواهیم بود.

براساس گزارشی که توسط Financial Times منتشر شده، وزارت دفاع انگلستان یک سرمایه‌گذاری میلیون پوندی را برای توسعه‌ی فناوری موقعیت‌یابی کوانتومی به انجام رسانده است. استفاده از سیستم موقعیت‌یابی کوانتومی دارای صحتی 1000 برابری نسبت به جی‌‌پی‌اس بوده و هک کردن آن به مراتب سخت‌تر از جی‌پی‌اس است. براساس اظهارات افرادی که روی این پروژه کار می‌کنند، باید در سه تا پنج سال آتی شاهد تولید یک نمونه‌ از این سیستم باشیم. یقیناً درصورت موفقیت این طرح، اولین کاربرد آن در ساخت موشک‌ها خواهد بود تا با استفاده از این فناوری هدف‌گیری دقیق‌تری داشته باشند. احتمالاً شاهد استفاده از این فناوری کاربردی در ساخت ابزار‌هایی خواهیم بود که روزانه مورد استفاده قرار می‌دهیم.

دانشمندان مدت مدیدی است که در پی راه‌هایی برای توسعه‌ی سیستم موقعیت‌یابی جدید هستند تا وابسته به ماهواره‌ها نباشد. این افراد در تلاشند تا نقاط ضعف موجود در سیستم جی‌پی‌اس را پوشش دهند. از جمله‌ی این نقاط ضعف می‌توان به ضعف این سیستم در نفوذ و تغییر اطلاعات مکانی اشاره کرد. برای مثال از دست دادن کنترل پهبادهای در حال پرواز به علت منحرف کردن آن از مسیر با دادن موقعیت‌های مکانی ساختگی یکی از این موارد است. سیستم موقعیت‌یابی کوانتومی سیستمی است که فاقد این ویژگی است.

اما سازوکار سیستم موقعیت‌یابی کوانتومی به چه ترتیب است؟ در این سیستم ابری از اتم‌ها در محفظه‌ای به دام انداخته شده و دمای آن‌ها به صفر کلوین کاهش داده می‌شود. در دمای صفر کلوین که برابر 273 درجه زیر صفر است، اتم‌های به حالتی از حساسیت می‌رسند که تاثیر شتاب و جاذبه روی این گروه محسوس است. با استفاده از واکنش این اتم‌ها روی نقشه‌ی زمین و مقایسه‌ی نتایج حاصل می‌توان به محاسبه‌ی دقیق مکان پرداخت.