航小北的日常科普2018-11-21 07:29:47首先我們要知道這個所謂的量子導航裝置是什麼。
這個量子導航裝置全名叫做量子加速度計，也就是說，這是一個利用量子技術造出來的測量加速度的儀器。如下圖所示，就是英國帝國理工學院和M Square公司共同研製的量子加速度計。
其實加速度計這個東西我們不陌生，因為我們現在的手機裡面就有這個儀器，當然了，不是利用量子技術。有了這個加速度計，手機就可以知道手機在不同點的加速度是多少，理論上就可以推算到每個時間點的速度，最後當然就得到了手機的位置了。
這樣的導航，跟衛星導航的原理是不一樣的。這種導航叫慣性導航。慣性導航的應用很多，其最大的好處就是不需要外界的訊號，僅僅憑藉自身的儀器就可以推測手機所處的位置。
所以說，現在的GPS和北斗之類的衛星導航，到了室內、地下接收不到GPS訊號的地方就沒有辦法工作了，而慣性導航卻可以讓導航繼續。
但是現在的傳統慣性導航也同樣有個缺點，就是誤差太大。簡單來說，可能每個時間點測量的加速度都只會有一點點的誤差，但經過幾個小時的積累，這個誤差就不是一點點了，最後根本就沒法使用。
而這次的這個量子加速度計實際上就是利用冷原子的波粒二象性來測量物體的加速度，精度非常高，很大程度上彌補了這個缺點。
下面就是這個裝置的原理圖，簡單說，當原子溫度足夠低的時候，可以近似地把這顆原子看作是靜止的，然後哪怕是最微小的加速度也會引起這個原子的位移，透過鐳射捕捉原子的運動就可以判斷物體的加速度了。
這個裝置這麼好，是不是可以完全取代GPS之類的東西呢？我認為至少在短期之內沒有辦法取代，主要有兩個原因：
第一個是這個儀器的大小，我們看一下下面這張圖，就可以發現，即便這個裝置已經走出實驗室、可以商用了，但是其體積依然不小，可以使用的環境也應該比較苛刻，
第二個是這個裝置判斷物體的位置需要輸入物體初始位置，那麼這個初始位置是從哪兒來呢？當然是可以人工輸入了，但是更方便的方法當然是用傳統的衛星定位系統，所以在可見的未來，這個量子導航裝置應該是跟衛星導航裝置一起工作的，在有衛星訊號的地方就用衛星定位，同時用衛星校準量子導航裝置，等到衛星訊號消失了，就是可以用慣性導航的時候了。
當然了，未來這種裝置由於其極高的精度，是一定可以廣泛運用於各行各業的，只是短時間內不會完全替代GPS等系統，甚至於GPS衛星、北斗衛星就可以裝上這種裝置來提高定位的精度。
總之，新技術雖然未必會取代老技術，但是一定是有利於人類發展的。
馬源華2018-11-19 16:01:21請看搜馬源華在今日頭條釋出的文章即可：【未來導航不再靠衛星， 量子羅盤技術革命將取代GPS導航定位】
黃國勇7812018-11-19 06:46:28一直不知道英國人也神奇了，不用上天，趴地下都能定位，估計是跟土地公公糾纏了吧？羅盤、指南針、最多是陀螺儀之類的東西，就敢說取代gps，北斗。科學界吹牛皮成傳染病了。
頋芝金2018-11-19 11:42:22隨時，瞬間，可扔掉GPS。不過講信用，守合同，要等到2020年。再耐心一下。
使用者10310674356622018-11-19 06:33:41過度一下，重疊著發展才是理智的。
