Без GPS, без екипаж, без грешки. Британска подводница получи квантов атомен часовник за автономно плаване
Устройство с размерите на куфар губи не повече от секунда акуратност за 30 милиарда години.
Кралските военноморски сили на Обединеното кралство организираха първите проби на квантовата навигационна технология на борда на XV Excalibur – самостоятелна подводница, оборудвана с ново потомство оптични атомни часовници. Експериментът е крайъгълен камък в създаването на подводни безпилотни системи, способни да работят отвън обсега на GPS и други външни навигационни сигнали.
Интересът към безпилотните подводници нараства измежду водещите страни по редица аргументи: тези апарати дават опция да се следят обширни водни площи без риск за екипажа, да се извършват рискови задачи, без да се ангажират скъпи пилотирани лодки, и в дълготраен проект понижават зависимостта на флота от лимитираните запаси. Освен това самостоятелните модели са с по-прост дизайн, костват по-малко, заемат по-малко място и не изискват условия за поддържане на живот на борда. Възможностите им са лимитирани само от източника на сила, а благодарение на нуклеарната сила те теоретично могат да останат под вода през целия си експлоатационен интервал.
Основната спънка пред дългите потапяния обаче остава навигацията. Съвременните надводни и подводни кораби се направляват най-вече посредством GPS, само че сигналът става недосегаем, когато са потопени за дълъг интервал от време. В такива случаи се употребява инерциална навигационна система – тя разчита на жироскопи и високоточни часовници, с цел да записва измененията в курса и скоростта и по-късно да пресметна приблизителна позиция. С течение на времето тези калкулации стартират да натрупват отклонения, дължащи се на микроскопични неточности, и грешката последователно надвишава допустимите граници.
За да отстрани този проблем, Военноморските сили на Обединеното кралство тестват квантова система за позициониране и синхронизиране на времето, основана на технологията Infleqtion Tiqker. Тя се основава на един-единствен атом рубидий-87, който вибрира 10 000 пъти по-бързо от стандартните микровълнови хронометри. Тази периодичност прави новия часовник необикновено постоянен: той губи не повече от една секунда за 30 милиарда години, а навигационната неточност е единствено една милионна част от градуса на час.
Компактността на устройството разрешава то да бъде конфигурирано даже в дребни самостоятелни платформи – размерът на устройството е към 30 литра, а масата му не надвишава 30 кг. В момента часовникът е сполучливо интегриран със системите на подводницата XV Excalibur и е минал предварителни морски тествания. Получените данни се предават на сътрудниците на Обединеното кралство в съглашението AUKUS – Съединени американски щати и Австралия.
Според представител на звеното за напреднали технологии на Кралските военноморски сили планът с Infleqtion е първата стъпка към практическото потребление на квантови навигационни решения в подводните интервенции. В близко бъдеще са планувани още проби на оборудването Tiqker на други платформи.
