Квантовому навигатору не страшны войны, глушилки и космос. Австралийская компания Q-CTRL провела на флоте необычный эксперимент: её квантовый сенсор поставили на корабль, чтобы проверить — сможет ли он самостоятельно определять координаты, когда GPS откажет или окажется ненадёжным. И всё получилось. Сенсор отработал в реальных условиях, на движущемся судне, без помощи людей и с полной нагрузкой. Теперь навигация по гравитации — не просто красивая теория из научных журналов, а рабочий инструмент, который может пригодиться в самых сложных ситуациях. Испытания проходили на учебном корабле MV Sycamore — это судно использует военно-морской флот Австралии. В ходе теста специалисты Q-CTRL установили на борт квантовый гравиметр — устройство, которое умеет улавливать крошечные изменения гравитации. Сенсор работал 144 часа подряд, собирал данные без перерывов и вмешательства. И всё это — в условиях настоящего плавания, с качкой, вибрацией от двигателей и постоянным движением. Сама идея проста: гравитационное поле Земли неоднородно, оно создаёт своеобразную «карту» с ямами, буграми, зонами разной плотности. Квантовый сенсор считывает эти особенности и сверяет их с заранее известными гравитационными картами. Это как если бы вы ориентировались в лесу не по GPS, а по холмам, долинам и оврагам, запоминая, что и где находится. Только здесь «холмы» — это едва заметные колебания гравитации. Главное — в этой системе вообще не нужен спутниковый сигнал. То есть она может работать даже там, где GPS отсутствует, не ловит или специально глушится. А такие ситуации — не редкость. За последний год были зарегистрированы случаи массового «обмана» GPS-сигнала в воздушном и морском пространстве. Например, в июне в Ближневосточном регионе некоторые суда начали получать ложные координаты, что сразу же сказалось на безопасности движения и системе предупреждения столкновений. Поэтому интерес к технологиям, которые не зависят от спутников, сейчас только растёт. По оценке аналитиков Boston Consulting Group, рынок квантовых сенсоров к 2030 году может вырасти до 3–5 миллиардов долларов. Особенно важными становятся именно те разработки, которые не просто красиво звучат, а доказали, что способны работать в реальных условиях. Именно этим и отличается проект Q-CTRL. Их сенсор не ждали в стерильной лаборатории — его сразу поставили на корабль, в серверную комнату, в «жёсткой» конфигурации: без специальных подвесов и амортизаторов. Он оказался под постоянными ударами от вибрации и волн, которые обычно сбивают чувствительные приборы. Результат: обычные методы обработки данных дали сбой — сигнал пропадал. Но софт, написанный Q-CTRL, оказался на высоте. Он позволил сенсору восстанавливаться и продолжать работу даже тогда, когда обычная техника сдаётся. Важный момент — всё оборудование уложили в один стойковый сервер. То есть это уже не громадная научная установка, а компактная штука, которую можно монтировать прямо на корабле. Потребляет она всего 180 ватт — это в десять раз меньше, чем обычный кухонный тостер. А ведь речь идёт об устройстве, которое в любой момент способно заменить GPS на военном судне. На всю разработку и доводку системы у команды ушло всего 14 месяцев. Это крайне быстрый цикл для квантовой технологии, особенно если учесть, что итоговая версия не требует присутствия учёных или дополнительной настройки во время работы. Всё работает само — просто включил и поплыл. Традиционные резервные системы навигации — вроде инерциальных измерителей или магнитных компасов — давно используются в армии и на флоте. Но у них есть ограничения: они накапливают ошибку или могут дать сбой, например, возле больших металлических конструкций или источников магнитных помех. Квантовые сенсоры, в отличие от них, опираются на точные измерения фундаментальных физических величин — и при этом нечувствительны к «грязи» внешней среды. Проще говоря, это не просто альтернатива — это другая философия. Не «план Б» на случай, если GPS упал, а полноценный, автономный способ знать, где ты находишься, без зависимости от внешнего сигнала. Особенно это актуально для военных операций — там, где нельзя надеяться, что сигнал GPS останется стабильным, а в критический момент кто-то не нажмёт кнопку и не выключит всю спутниковую навигацию в регионе. Как показывают исследования, современные уязвимости GPS делают спутниковые системы крайне ненадёжными в условиях активного противодействия. Но и гражданское применение у технологии тоже есть. Её можно внедрять в авиации, в морских перевозках, на подводных лодках, в научных экспедициях. Всё, где нужно знать координаты — и нельзя полагаться только на спутники. А таких задач с каждым годом становится всё больше. Особенно в свете участившихся случаев GPS-спуфинга самолетов , когда хакеры манипулируют навигационными системами прямо в полёте. Ещё одна особенность Q-CTRL в том, что они сделали ставку не только на железо, но и на софт. Именно программные решения позволили выжать максимум из сенсора — сделать его не просто чувствительным, но и устойчивым. За счёт этого технология получилась адаптивной, готовой к разным условиям — не в теории, а на практике. По сути, компания показала, что квантовые сенсоры наконец вышли из лаборатории. Они могут жить на борту, работать неделями, не требовать присмотра и выдерживать нагрузки. И главное — давать точные координаты даже тогда, когда всё остальное отказывает. Недавно компания SandboxAQ представила аналогичную систему квантовой навигации AQNav, которая также использует квантовые магнетометры для определения местоположения без GPS. Параллельно военные разрабатывают альтернативные системы вроде MagNav , основанные на магнитной навигации — всё это указывает на то, что эра полной зависимости от GPS подходит к концу.
Квантовому навигатору не страшны войны, глушилки и космос. Австралийская компания Q-CTRL провела на флоте необычный эксперимент: её квантовый сенсор поставили на корабль, чтобы проверить — сможет ли он самостоятельно определять координаты, когда GPS откажет или окажется ненадёжным. И всё получилось. Сенсор отработал в реальных условиях, на движущемся судне, без помощи людей и с полной нагрузкой. Теперь навигация по гравитации — не просто красивая теория из научных журналов, а рабочий инструмент, который может пригодиться в самых сложных ситуациях. Испытания проходили на учебном корабле MV Sycamore — это судно использует военно-морской флот Австралии. В ходе теста специалисты Q-CTRL установили на борт квантовый гравиметр — устройство, которое умеет улавливать крошечные изменения гравитации. Сенсор работал 144 часа подряд, собирал данные без перерывов и вмешательства. И всё это — в условиях настоящего плавания, с качкой, вибрацией от двигателей и постоянным движением. Сама идея проста: гравитационное поле Земли неоднородно, оно создаёт своеобразную «карту» с ямами, буграми, зонами разной плотности. Квантовый сенсор считывает эти особенности и сверяет их с заранее известными гравитационными картами. Это как если бы вы ориентировались в лесу не по GPS, а по холмам, долинам и оврагам, запоминая, что и где находится. Только здесь «холмы» — это едва заметные колебания гравитации. Главное — в этой системе вообще не нужен спутниковый сигнал. То есть она может работать даже там, где GPS отсутствует, не ловит или специально глушится. А такие ситуации — не редкость. За последний год были зарегистрированы случаи массового «обмана» GPS-сигнала в воздушном и морском пространстве. Например, в июне в Ближневосточном регионе некоторые суда начали получать ложные координаты, что сразу же сказалось на безопасности движения и системе предупреждения столкновений. Поэтому интерес к технологиям, которые не зависят от спутников, сейчас только растёт. По оценке аналитиков Boston Consulting Group, рынок квантовых сенсоров к 2030 году может вырасти до 3–5 миллиардов долларов. Особенно важными становятся именно те разработки, которые не просто красиво звучат, а доказали, что способны работать в реальных условиях. Именно этим и отличается проект Q-CTRL. Их сенсор не ждали в стерильной лаборатории — его сразу поставили на корабль, в серверную комнату, в «жёсткой» конфигурации: без специальных подвесов и амортизаторов. Он оказался под постоянными ударами от вибрации и волн, которые обычно сбивают чувствительные приборы. Результат: обычные методы обработки данных дали сбой — сигнал пропадал. Но софт, написанный Q-CTRL, оказался на высоте. Он позволил сенсору восстанавливаться и продолжать работу даже тогда, когда обычная техника сдаётся. Важный момент — всё оборудование уложили в один стойковый сервер. То есть это уже не громадная научная установка, а компактная штука, которую можно монтировать прямо на корабле. Потребляет она всего 180 ватт — это в десять раз меньше, чем обычный кухонный тостер. А ведь речь идёт об устройстве, которое в любой момент способно заменить GPS на военном судне. На всю разработку и доводку системы у команды ушло всего 14 месяцев. Это крайне быстрый цикл для квантовой технологии, особенно если учесть, что итоговая версия не требует присутствия учёных или дополнительной настройки во время работы. Всё работает само — просто включил и поплыл. Традиционные резервные системы навигации — вроде инерциальных измерителей или магнитных компасов — давно используются в армии и на флоте. Но у них есть ограничения: они накапливают ошибку или могут дать сбой, например, возле больших металлических конструкций или источников магнитных помех. Квантовые сенсоры, в отличие от них, опираются на точные измерения фундаментальных физических величин — и при этом нечувствительны к «грязи» внешней среды. Проще говоря, это не просто альтернатива — это другая философия. Не «план Б» на случай, если GPS упал, а полноценный, автономный способ знать, где ты находишься, без зависимости от внешнего сигнала. Особенно это актуально для военных операций — там, где нельзя надеяться, что сигнал GPS останется стабильным, а в критический момент кто-то не нажмёт кнопку и не выключит всю спутниковую навигацию в регионе. Как показывают исследования, современные уязвимости GPS делают спутниковые системы крайне ненадёжными в условиях активного противодействия. Но и гражданское применение у технологии тоже есть. Её можно внедрять в авиации, в морских перевозках, на подводных лодках, в научных экспедициях. Всё, где нужно знать координаты — и нельзя полагаться только на спутники. А таких задач с каждым годом становится всё больше. Особенно в свете участившихся случаев GPS-спуфинга самолетов , когда хакеры манипулируют навигационными системами прямо в полёте. Ещё одна особенность Q-CTRL в том, что они сделали ставку не только на железо, но и на софт. Именно программные решения позволили выжать максимум из сенсора — сделать его не просто чувствительным, но и устойчивым. За счёт этого технология получилась адаптивной, готовой к разным условиям — не в теории, а на практике. По сути, компания показала, что квантовые сенсоры наконец вышли из лаборатории. Они могут жить на борту, работать неделями, не требовать присмотра и выдерживать нагрузки. И главное — давать точные координаты даже тогда, когда всё остальное отказывает. Недавно компания SandboxAQ представила аналогичную систему квантовой навигации AQNav, которая также использует квантовые магнетометры для определения местоположения без GPS. Параллельно военные разрабатывают альтернативные системы вроде MagNav , основанные на магнитной навигации — всё это указывает на то, что эра полной зависимости от GPS подходит к концу.
