Ваш смартфон почти всегда знает место, где вы находитесь. Это происходит благодаря приему специальным чипом смартфона сигналов от спутников системы глобального позиционирования GPS, находящихся в космосе на околоземной орбите. Как хорошо известно владельцам смартфонов и GPS-навигаторов, система работает крайне неустойчиво или не работает вообще тогда, когда на пути сигналов от спутников возникают различные препятствия. Однако в скором времени все может измениться благодаря новой технологии определения местоположения, которая при помощи измерения гравитационных сил, действующих на атомы, будет способна работать даже под водой, в замкнутых помещениях и под землей.
В настоящее время британское Министерство обороны начинает программу инвестирования разработки квантовой технологии определения местоположения. Будущий «квантовый компас» сможет обеспечить точность, в тысячи раз превышающую точность работы современных навигационных систем, а квантовая природа этой технологии сделает взлом и вмешательство в ее работу практически невозможным делом. Ученые, работающие над разработкой системы, прогнозируют, что первые опытные образцы устройств определения местоположения могут быть созданы в следующие три-пять лет, и в случае успеха новая технология будет использована в первую очередь в военной области, к примеру, в высокоточном вооружении нового поколения. А после этого технология начнет продвигаться и в гражданском направлении.
В основе технологии квантовой навигации лежит облако из атомов, захваченное в ловушке и охлажденное до температуры в несколько долей градуса выше точки абсолютного нуля. При таких условиях атомы достигают определенного квантового состояния, в котором они очень чувствительно реагируют на малейшие изменения ускорения и гравитационных полей. Снимая с атомов набор различных данных и задействовав высокоточную карту гравитационного поля нашей планеты, которое имеет далеко неоднородную структуру, с помощью квантовой системы можно будет узнать свое текущее местоположение.
Существующие системы спутниковой навигации, несмотря на упорные труды ученых и инженеров, так и остаются уязвимыми, что не так давно продемонстрировали иранские военные, перехватив американский беспилотник, просто подменив сигналы системы GPS. И в настоящее время ведутся интенсивные поиски новых принципов организации навигационных систем, которые не будут зависеть ни от спутников, ни от наземной инфраструктуры. «Разрабатываемая нами технология квантовой навигации практически неуязвима» — рассказывает Боб Кокшотт (Bob Cockshott), ученый из британской Национальной физической лаборатории, — «По крайней мере сейчас не существует ни единого способа вмешаться в работу будущего квантового компаса».
