Chế tạo thành công la bàn lượng tử chính xác tới mức nguyên tử, thay thế GPS trong tương lai

GPS - Global positioning system (hệ thống định vị toàn cầu) là một trong những yếu tố quan trọng xuất hiện trong nhiều công nghệ hiện đại. Người dùng trên thế giới có thể sử dụng định vị trên các thiết bị thu GPS để xác định vị của mình một cách chính xác và miễn phí. Nhưng GPS lại có thể bị chặn hoặc gián đoạn bởi các nhà cao tầng, hầm sâu… Để khắc phục điều này, các nhà khoa học Đại học Hoàng gia London đã tạo ra một thiết bị dẫn đường mới không cần tới vệ tinh, một cái la bàn lượng tử có tên khoa học là "gia tốc kế lượng tử độc lập – standalone quantum accelerometer". Thiết bị mới này có kích thước khá nhỏ nên dễ dàng di chuyển.

Các nhà nghiên cứu đã giới thiệu “gia tốc kế lượng tử độc lập” tới công chúng tại Triển lãm Công nghệ Lượng tử Quốc tế.

Gia tốc kế là dụng cụ có thể đo tốc độ của vật thể theo thời gian, có xuất hiện trong smartphone của bạn. Hệ thống này dựa trên thông tin lấy được từ vị trí và tốc độ để tính ra vị trí của vật thể. Với gia tốc kế thông thường, nếu không được kết nối với một vật làm chuẩn thì độ chính xác của nó sẽ giảm dần theo thời gian.

Trong khi đó gia tốc kế lượng tử mới lại đo đạc chuyển động của những nguyên tử siêu lạnh – trạng thái khiến một hạt thể hiện thuộc tính lượng tử, ở trạng cả thái hạt và sóng cùng một lúc giúp cho độ chính xác của thiết bị đạt tới mức cực cao. Sóng của nguyên tử bị ảnh hưởng bởi gia tốc, nên để tính được chuyển động của nguyên tử chỉ cần đo đạc độ xô lệch của sóng. Chính vì vậy mà người ta mới nói la bàn lượng tử chính xác tới mức nguyên tử.

Tuy rằng la bàn lượng tử này không để đặt vừa vào túi áo như một chiếc la bàn thông thường nhưng nó có thể được lắp đặt trên các phương tiện di chuyển kích cỡ lớn như tàu thuyền, tàu hỏa, máy bay… giúp người điều khiển phương tiện xác định được vị trí chính xác của mình khi không có GPS.

Trong tương lại, nếu các nhà khoa học có thể chế tạo được hệ thống tia laser cực mạnh (đủ để giữ cho các nguyên tử đủ lạnh để thể hiện thuộc tính lượng tử nhằm đo đạc) và nhỏ gọn, thì chúng ta sẽ có được la bàn lượng tử bỏ vừa túi.

Xem thêm:

• Siêu máy tính mạnh nhất hiện nay, có 1 triệu lõi xử lý, bằng 1% sức mạnh não người
• Mô hình máy học không theo truyền thống có thể tóm hacker trước khi chúng gây ra hậu quả
• Mạng lưới Starlink của Elon Musk có khả năng làm mất cân bằng kinh tế mạng toàn cầu