เข็มทิศควอนตัม

 

เข็มทิศควอนตัมต่างจากเข็มทิศทั่วไปและระบบนำทางดาวเทียมตรงการผนวกรวมกันของเครื่องวัดความเร่งควอนตัมและเครื่องไจโรสโคปควอนตัมเพื่อให้ได้มาซึ่งการนำทางในปริภูมิได้อย่างเพียงลำพัง  เทคโนโลยีการนำทางเฉื่อยของเราที่เสริมด้วยตัวกรองคาลมานที่เคยช่วยมนุษย์ขึ้นไปถึงดวงจันทร์มาแล้ว จะสามารถนำทางพวกเราไปที่ดวงจันทร์ใดก็ได้

 

การกำหนดพิกัดบนโลกและอวกาศ

 

ระบบนำทางเฉื่อยระดับสูง

 

เทคโนโลยีควอนตัม: เครื่องวัดการแทรกสอดของอะตอมแบบใช้ห้วงแสงเลเซอร์ที่ใช้ เป็น การวัดการแทรกสอดจากแหล่งกำเนิดจุด  ที่อาศัยการขยายตัวจากความร้อนของกลุ่มอะตอมเย็นในการบันทึกการเลื่อนเฟสที่แปรผันตามความเร็วตามแนวระนาบลงบนหัววัด อะตอมเย็นด้วยเลเซอร์ที่ถูกปล่อยออกมาจากกับดักแสง (ตกอย่างอิสระ) จะค่อยๆขยายตัวออกไป ลำดับของห้วงแสงรามานสามลำทำให้เกิดการแทรกสอดแบบ Mach-Zehnder ในคลื่นสสารอะตอมเดี่ยวที่ส่งผลออกไปทุกทิศทางในหนึ่งครั้งของการดำเนินการ ความเร่งที่แนวเดียวกับห้วงแสงรามานและเวกเตอร์การหมุนในระนาบตั้งฉากจะถูกวัดพร้อมกันผ่านริ้วเชิงระยะที่เกิดจากการกระจายตัวของกลุ่มอะตอม  เข็มทิศอะตอมประกอบด้วย การแทรกสอดจากแหล่งกำเนิดจุด (PSI) 3 ชุด

 

ผลกระทบทางตรงต่อสังคม: ยานพาหนะแบบพรางตัว  ดาวเทียมเข้าถึงไม่ได้สำหรับเรือดำน้ำแบบจมมิด โครงสร้างพื้นฐานการขนส่งลำเลียงน้ำมันที่อันตราย  การนำทางยานอวกาศความแม่นยำสูง

 

การใช้ประโยชน์อื่น ๆ: การนำทางสัมพันธ์กับแรงเฉื่อย (หรือ การนำทางเฉื่อย) เช่น เครื่องไจโรสโคป และเครื่องวัดระดับความแตกต่างของแรงโน้มถ่วงโลก

 

เทคโนโลยีควอนตัมทางเลือก: การวัดการแทรกสอดของอะตอมในร่องนำด้วยเทคโนโลยีชิปอะตอม  เครื่องวัดการแทรกสอดแบบRamsey–Borde ชนิดสมมาตร (ลำอะตอมเคลื่อนที่สวนทางกัน)  ไจโรสโคปสภาพนำยวดยิ่ง  ไจโรสโคปชนิดฮีเลียมของไหลยวดยิ่ง 

 

Geant G-เลเซอร์วงแหวน ศูนย์ว่างไนโตรเจน นิวเคลียร์แมกเนติกเรโซแนนซ์สปินอะตอมไจโรสโคป (NMRG)

 

ระบบสนับสนุน: เครื่องวัดความดัน (ความลึก/ความสูง) เข็มทิศแม่เหล็ก (วัดตามเข็มนาฬิกาจากขั้วแม่เหล็กเหนือ) ที่จดบันทึกความเร็วดอปเปลอร์ (ความเร็ว)  ตัวรับสัญญาณใต้ทะเล (ในระยะที่รู้พิกัด)  ระบบกำหนดพิกัดโลก (ตำแหน่ง ความเร็ว การวางตัว)  ตัวกรองคาลมาน (การประมาณสถานะ)

 

 

ภาพที่ 19 เข็มทิศควอนตัมแบบเคลื่อนย้ายได้และทำงานเองเครื่องแรกของประเทศสหราชอาณาจักร จัดแสดงที่ งานเทคโนโลยีควอนตัมระดับชาติ อ้างอิง: https://www.i-micronews.com/quantum-compass-could-allow-navigation-without-relying-on-satellites/?cn-reloaded=1