Австралия създава квантова система за точна навигация на подводници

Австралийската компания Q-CTRL е получила договор от Министерството на отбраната на страната за разработване на квантова навигационна система за подводници. Компанията ще създаде квантови сензори, способни да точно да определят курса и позицията на плавателния съд, без да получават GPS сигнал. Така ще се избегнат грешките и отклоненията от курса, което ще осигури по-надеждна навигация. Точността на системата гарантира отклонение не повече от 1,6 км от проектната точка за 1000-часово (почти 42-дневно) подводно пътуване. За това време подводницата може да измине около 60 000 километра.

Основното предимство на подводницата е, че не може да бъде открита. След като се потопи, съвременната военна подводница е изключително трудна за откриване. Това обаче си има своята цена. Подводниците са много по-трудни за управление от надводните кораби. След като е под вода, подводницата е изключена от GPS сигналите, така че капитанът трябва да изчислява движението ѝ с помощта на жирокомпаси и инерционни системи за управление, които автоматично изчисляват курса и позицията на подводницата, като измерват нейните завъртания и ускорения по трите оси.

Тази система се използва във всички съвременни подводници, но тя е много ограничена. При всяка подводна маневра грешките се натрупват и колкото по-дълго подводницата е под вода, толкова повече се отклонява от курса, докато се отдалечи на километри от предполагаемата позиция, в която трябва да се намира. Това е причината за някои сблъсъци на подводниците с подводни хребети и търговски кораби – загубата на ориентация поради дългото пребиваване под вода. Поради тази причина подводницата трябва от време на време да се приближава до дълбочината на перископа, за да определи GPS позицията си, при което е много по лесна за откриване

За да реши този проблем, Q-CTRL разработи система от квантови сензори, която прави много по-точно това, което правят инерционните системи за насочване. Компанията се възползва от свойствата на квантовата механика, включително квантовото заплитане, квантовата интерференция и компресията на квантовото състояние.

Компанията твърди, че нейната квантова навигационна система използва движенията на един атом, за да определи с много голяма точност курса и позицията на една подводница. Тази система може да гарантира, че подводницата може да се отклони от курса си с не повече от 1,6 км на всеки 1000 часа или почти 42 дни подводно пътуване. За това време подводницата може да измине както вече казахме – около 60 000 километра.

Недостатъкът на квантовите сензори е, че те са уязвими към смущения, които могат да внесат много шум в изчисленията, което намалява надеждността. Но чрез прилагане на специален софтуерен анализ системата може да бъде програмирана да открива целевите сигнали и да потиска смущенията, казват от Q-CTRL.

Тъй като тази технология се разработва в рамките на тристранния отбранителен съюз AUKUS, тя ще се използва не само от австралийския подводен флот, но и от флотите на САЩ и Обединеното кралство.