Η Αυστραλία αποκαλύπτει κβαντική τεχνολογία ανθεκτική στις εμπλοκές που είναι 50 φορές ακριβέστερη από το GPS! Λέτε να μην ξέρω από που θα πάρω αυτόματο πιλότο για τα UAV, και τους φτηνούς πυραύλους, να βομβαρδίσει αυτόνομα και να επιστρέψει στην βάση του

Η Αυστραλία αποκαλύπτει κβαντική τεχνολογία ανθεκτική στις εμπλοκές που είναι 50 φορές ακριβέστερη από το GPS! Λέτε να μην ξέρω από που θα πάρω αυτόματο πιλότο για τα UAV, και τους φτηνούς πυραύλους, να βομβαρδίσει αυτόνομα και να επιστρέψει στην βάση του;

Το ΥΠΕΘΑ ακούει; Τι να ακούσουν αυτοί εκεί μέσα οι άσχετοι που όταν βομβάρδισε με δυο μπουκάλια νερό σε επίδειξη σε παγκόσμια έκθεση ήταν πριν από 20+ χρόνια! Άντε τώρα να εξηγήσεις πως δουλεύει αυτή η τεχνολογία και τι προβλήματα έχει;

Πως λειτουργεί:

Τα σύγχρονα συστήματα πλοήγησης βασίζονται σε μεγάλο βαθμό στο GNSS, το οποίο σε πολλές περιπτώσεις δεν είναι διαθέσιμο ή αναξιόπιστο (π.χ. λόγω παρεμβολών ή πλαστογράφησης). Για αυτόν τον λόγο, υπάρχει μεγάλο ενδιαφέρον για την ενίσχυση των εφεδρικών συστημάτων πλοήγησης, όπως τα αδρανειακά συστήματα πλοήγησης (INS), με πρόσθετες μεθόδους που μειώνουν το σφάλμα τοποθέτησης ελλείψει αξιόπιστου GNSS. Η πλοήγηση με μαγνητική ανωμαλία είναι μια τέτοια προσέγγιση, η οποία παρέχει παθητική, μη παρεμβαλλόμενη πλοήγηση μέσω περιοδικών διορθώσεων θέσης που λαμβάνονται συγκρίνοντας τοπικές μετρήσεις του πεδίου του φλοιού της Γης με γνωστούς χάρτες ανωμαλιών. Παρά τις δυνατότητές της, οι υπάρχουσες προσπάθειες MagNav έχουν περιοριστεί από την απόδοση του μαγνητόμετρου και τον θόρυβο της πλατφόρμας. Οι λύσεις που αντιμετωπίζουν αυτά τα προβλήματα έχουν αποδειχθεί είτε πολύ εύθραυστες είτε μη πρακτικές για ρεαλιστική ανάπτυξη. Εδώ παρουσιάζουμε μια κβαντικά ασφαλή λύση MagNav που βασίζεται σε ιδιόκτητα κβαντικά μαγνητόμετρα με νέους αλγόριθμους αποθορυβοποίησης και αντιστοίχισης χαρτών. Το σύστημα ταιριάζει σε drones σταθερής πτέρυγας ή στον χώρο ηλεκτρονικών ενός εμπορικού αεροσκάφους. Παρουσιάζουμε δοκιμές σε υψόμετρα έως και 19000 πόδια, δοκιμάζοντας κβαντικά μαγνητόμετρα ενσωματωμένα και εξωτερικά σε σύγκριση με ένα INS στρατηγικής ποιότητας. Η λύση MagNav που προσφέρουμε επιτυγχάνει ανώτερη απόδοση, παρέχοντας έως και 46 φορές καλύτερο σφάλμα τοποθέτησης από το INS με υποβοήθηση ταχύτητας. Η καλύτερη τελική ακρίβεια τοποθέτησης που επιτυγχάνουμε είναι 22 μέτρα ή 0,006% της απόστασης πτήσης. Οι αεροπορικές δοκιμές επιτυγχάνουν σταθερά τουλάχιστον 11 φορές πλεονέκτημα έναντι του INS σε ποικίλες συνθήκες, υψόμετρα και μοτίβα πτήσης. Το σύστημα μαθαίνει τις παραμέτρους του μοντέλου online χωρίς ειδικούς ελιγμούς του οχήματος, παρέχοντας ανθεκτικότητα σε διάφορες αλλαγές διαμόρφωσης (π.χ. αλλαγή ωφέλιμου φορτίου ή γεωγραφικού πλάτους). Οι δοκιμές μας περιλαμβάνουν επίσης το πρώτο επιτυχημένο MagNav που πραγματοποιήθηκε σε επίγειο όχημα χρησιμοποιώντας δημόσια διαθέσιμους χάρτες ανωμαλιών, παρέχοντας περιορισμένο σφάλμα τοποθέτησης 7 φορές χαμηλότερο από το INS, με και τα δύο συστήματα σε διαμόρφωση strapdown.

Θα διαβάσετε την μελέτη στο παρακάτω λινκ:

https://arxiv.org/abs/2504.08167

Με δυο λόγια:

Υπάρχουν συστήμα που καταγράφουν της μαγνητικές ανωμαλίες της Γης και κυρίως δορυφόροι που ελέγχουν τα μαγνητικά πεδία. Τα ανθυποβρυχιακά αεροσκάφη είχαν το σύστημα MAD για να καταλαβαίνουν της ανωμαλίες και την κίνηση μέσα τους από τις αλλαγές τα υποβρύχια. Το σύστημα πλοήγησης ξέρει και έχει τις μετρήσεις αποθηκευμένες και βλέποντας τις μετρήσεις που κάνει ξέρει που είναι, δεν μπορώ να το πω ποιο απλά. Φυσικά συνδυάζεται με αποθηκευμένους χάρτες και αυτόματο πιλότο.

Η Αυστραλία αποκαλύπτει κβαντική τεχνολογία ανθεκτική στις εμπλοκές που είναι 50 φορές ακριβέστερη από το GPS

https://www.youtube.com/watch?v=e7tBhu8u0C8

Το σύστημα βρέθηκε 50 φορές ακριβέστερο από το παραδοσιακό GPS. Εικόνα του μαγνητόμετρου του Q-CTRL.

Q-CTRL Το Q-CTRL της Αυστραλίας ανακοίνωσε την πρώτη επίδειξη σε πραγματικό κόσμο του εμπορικά βιώσιμου συστήματος κβαντικής πλοήγησης. Το σύστημα λειτουργεί χωρίς Παγκόσμια Συστήματα Εντοπισμού Θέσης (GPS), δεν μπορεί να εμπλακεί και ήδη αποδεικνύεται δραστικά ακριβέστερο από οτιδήποτε άλλο.

Αυτό είναι σημαντικό, καθώς πολλά οχήματα παγκοσμίως (συμπεριλαμβανομένων αεροπλάνων και αυτοκινήτων) βασίζονται σε μεγάλο βαθμό στο GPS για πλοήγηση. Ωστόσο, το GPS μπορεί να εμπλακεί, να πλαστογραφηθεί ή ακόμα και να απορριφθεί, ειδικά κατά τη διάρκεια στρατιωτικών συγκρούσεων ή κυβερνοεπιθέσεων.

Αυτή είναι μια αυξανόμενη ανησυχία για την εθνική ασφάλεια και τα αυτόνομα οχήματα, τα οποία χρειάζονται συνεχή, ακριβή δεδομένα τοποθεσίας. Στην πραγματικότητα, σύμφωνα με δελτίο τύπου της Q-CTRL, η παρεμβολή GPS έχει αποδειχθεί ότι διαταράσσει περίπου 1.000 πτήσεις κάθε μέρα.

Μια διακοπή αυτής της κλίμακας εκτιμάται ότι κοστίζει στην παγκόσμια οικονομία περίπου 1 δισεκατομμύριο δολάρια ημερησίως. Επομένως, η εύρεση ενός αξιόπιστου αντιγράφου ασφαλείας του GPS είναι κρίσιμη, ειδικά για την άμυνα και τα αυτόνομα συστήματα.

Ναυσιπλοΐα χωρίς GPS

Για το σκοπό αυτό, η Q-CTRL ανέπτυξε ένα νέο σύστημα που ονομάζεται "Ironstone Opal", το οποίο χρησιμοποιεί κβαντικούς αισθητήρες για πλοήγηση χωρίς GPS. Είναι παθητικό (που σημαίνει ότι δεν εκπέμπει σήματα που θα μπορούσαν να ανιχνευθούν ή να παρεμβληθούν) και εξαιρετικά ακριβές.

Αντί να βασίζεται σε δορυφόρους, το σύστημα της Q-CTRL μπορεί να διαβάσει το μαγνητικό πεδίο της Γης, το οποίο ποικίλλει ελαφρώς ανάλογα με την τοποθεσία (όπως ένα μαγνητικό δακτυλικό αποτύπωμα ή χάρτης). Το σύστημα μπορεί να προσδιορίσει πού βρίσκεστε μετρώντας αυτές τις διακυμάνσεις χρησιμοποιώντας μαγνητόμετρα.

Αυτό καθίσταται δυνατό χρησιμοποιώντας τους ιδιόκτητους κβαντικούς αισθητήρες της εταιρείας, οι οποίοι είναι απίστευτα ευαίσθητοι και σταθεροί. Το σύστημα διαθέτει επίσης ειδικό λογισμικό που βασίζεται στην Τεχνητή Νοημοσύνη, το οποίο φιλτράρει παρεμβολές όπως δονήσεις ή ηλεκτρομαγνητικό θόρυβο (αυτό που αποκαλούν «ανθεκτικότητα λογισμικού»).

Το σύστημα είναι μικρό και συμπαγές και θα μπορούσε, θεωρητικά, να εγκατασταθεί σε drones ή αυτοκίνητα και, φυσικά, σε αεροσκάφη.

Η Q-CTRL πραγματοποίησε ορισμένες δοκιμές σε πραγματικό χρόνο στο έδαφος και στον αέρα για να επικυρώσει την τεχνολογία. Όπως αναμενόταν, διαπίστωσαν ότι θα μπορούσε να λειτουργήσει εντελώς ανεξάρτητα από το GPS.

Επιπλέον, η εταιρεία αναφέρει ότι το κβαντικό GPS της ήταν 50 φορές ακριβέστερο από τα παραδοσιακά συστήματα δημιουργίας αντιγράφων ασφαλείας GPS (όπως τα Συστήματα Αδρανειακής Πλοήγησης ή INS). Τα συστήματα παρείχαν επίσης ακρίβεια πλοήγησης εφάμιλλη με την πρόσκρουση σε ένα bullseye από 1.000 γιάρδες. Τεχνολογία τώρα αποδεδειγμένη

Ακόμα και όταν ο εξοπλισμός τοποθετήθηκε μέσα σε ένα αεροπλάνο, όπου οι παρεμβολές είναι πολύ χειρότερες, ξεπέρασε τα υπάρχοντα συστήματα κατά τουλάχιστον 11 φορές. Αυτή είναι η πρώτη φορά που η κβαντική τεχνολογία έχει αποδειχθεί ότι ξεπερνά την υπάρχουσα τεχνολογία σε μια πραγματική εμπορική ή στρατιωτική εφαρμογή, ένα ορόσημο που αναφέρεται ως επίτευξη «κβαντικού πλεονεκτήματος».

Λόγω της αθόρυβης, ανθεκτικής στις εμπλοκές και υψηλής ακρίβειας φύσης της, αυτή η τεχνολογία είναι ιδιαίτερα ελκυστική για τις στρατιωτικές δυνάμεις, ιδίως την Αυστραλία, το Ηνωμένο Βασίλειο και τις ΗΠΑ. Ωστόσο, θα μπορούσε επίσης να αποδειχθεί πολύτιμη για τις εμπορικές αεροπορικές εταιρείες, τα αυτόνομα οχήματα και τα drones.

Θα μπορούσε να αλλάξει τα δεδομένα για την πλοήγηση σε εχθρικά περιβάλλοντα, ζώνες όπου απαγορεύεται το GPS ή περιοχές βαθέων υδάτων/ορεινές περιοχές όπου το GPS δεν λειτουργεί καλά.

«Στην Q-CTRL, είμαστε ενθουσιασμένοι που είμαστε οι παγκόσμιοι πρωτοπόροι στην μεταφορά της κβαντικής ανίχνευσης από την έρευνα στο πεδίο, όντας οι πρώτοι που επιτρέπουν πραγματικές δυνατότητες που προηγουμένως ήταν λίγο περισσότερο από ένα όνειρο», δήλωσε ο Biercuk από την Q-CTRL.

«Αυτή είναι η πρώτη σημαντική κυκλοφορία συστήματος και είμαστε ενθουσιασμένοι που θα υπάρξουν πολλά περισσότερα καθώς εισάγουμε νέες τεχνολογίες πλοήγησης με κβαντική ασφάλεια, προσαρμοσμένες σε άλλες εμπορικές και αμυντικές πλατφόρμες», πρόσθεσε.

Πρώτο διάβασα την είδηση πριν από τρία

χρόνια, ξέραμε πως υπήρχαν πολλά προβλήματα να λύσουν, το μεγαλύτερο η πτήση ανάμεσα στα βουνά. Το σαιτ της εταιρείας:

https://q-ctrl.com/ironstone-opal

Η κβαντική πλοήγηση της Q-CTRL χρησιμοποιεί ατομική δόνηση για υπολογισμό των πραγματικών δεδομένων Η Q-CTRL, με έδρα την Αυστραλία, ανακοίνωσε επίσημα ότι θα συνεργαστεί με τον αυστραλιανό στρατό και την AUKUS για την ανάπτυξη πλοήγησης χωρίς GPS χρησιμοποιώντας κβαντικούς αισθητήρες.

Η κβαντική πλοήγηση της Q-CTRL χρησιμοποιεί ατομική δόνηση για υπολογισμό των πραγματικών δεδομένων Δ/Υ

https://www.youtube.com/watch?v=tBaqW33nzVc&t=6s

Q-CTRL Η αυστραλιανή εταιρεία ανάπτυξης κβαντικής τεχνολογίας Q-CTRL συνεργάστηκε επίσημα με το Υπουργείο Άμυνας της Αυστραλίας (DoD) και, μέσω πληρεξουσίου, με την AUKUS για την ανάπτυξη κβαντικών αισθητήρων που θα παρέχουν δυνατότητα κβαντικής πλοήγησης για στρατιωτικές πλατφόρμες. Το πρόγραμμα θα χρησιμοποιήσει την τεχνολογία κβαντικής ανίχνευσης «ανθεκτική σε λογισμικό» της Q-CTRL για τη βελτίωση της τοποθέτησης και της πλοήγησης. Πλοήγηση με χρήση ατόμων

Το Q-CTRL εξηγεί ότι «Η κβαντικά ενισχυμένη πλοήγηση θα προσφέρει στα οχήματα τη δυνατότητα να τοποθετούνται με ακρίβεια για μεγάλα χρονικά διαστήματα όταν το GPS δεν είναι διαθέσιμο ή δεν είναι αξιόπιστο, ανοίγοντας νέα σύνορα για αμυντικές επιχειρήσεις. Στον αέρα, το διάστημα, το υπόγειο και το υποβρύχιο, η κβαντική πλοήγηση επιτρέπει αποστολές μεγάλης διάρκειας που διαφορετικά θα ήταν αδύνατες και ασφαλές εντοπισμό θέσης από παρεμβολές ή πλαστογράφηση από εχθρικούς αντιπάλους».

Δεδομένου ότι η εξάρτηση από το GPS έχει γίνει κρίσιμη ευπάθεια για οργανισμούς παγκοσμίως, η περιορισμένη πρόσβαση ή η άρνηση σημάτων GPS μπορεί να προκαλέσει σημαντικές επιπτώσεις στην εμπορική και στρατιωτική εφοδιαστική. Οι εναλλακτικές λύσεις GPS έχουν περιορισμένα οφέλη και ενέχουν κινδύνους για τις αμυντικές αποστολές λόγω συσσώρευσης σφαλμάτων. Για παράδειγμα, τα περισσότερα ναυτικά σκάφη χρησιμοποιούν εφεδρικά συστήματα «αδρανειακής πλοήγησης» που μπορούν να οδηγήσουν σε ένα πλοίο να βγει εκτός πορείας κατά μίλια σε λίγες μόνο ώρες χωρίς GPS, προκαλώντας ενδεχομένως συγκρούσεις.

«Η τεχνολογία της Q-CTRL χρησιμοποιεί την κβαντική φυσική των ατόμων για την ανίχνευση κίνησης και μικρών αλλαγών στο βαρυτικό πεδίο της Γης, αξιοποιώντας αυτά τα σήματα για να επιτρέψει την πλοήγηση σε εκτεταμένες χρονικές περιόδους. Οι κβαντικοί αισθητήρες παρέχουν πολύ αξιόπιστες εξόδους επειδή τα σήματα τους προέρχονται από τους θεμελιώδεις νόμους της φυσικής, σε αντίθεση με τα υπάρχοντα μηχανικά ή ηλεκτρικά συστήματα που υποβαθμίζονται με την πάροδο του χρόνου ή υπό διαφορετικές συνθήκες λειτουργίας», εξηγεί η Q-CTRL.

«Από την πρώτη μέρα γνωρίζαμε ότι η εξειδικευμένη μας εμπειρία στον κβαντικό έλεγχο θα μπορούσε να ξεκλειδώσει εντελώς νέες εφαρμογές της κβαντικής τεχνολογίας», δήλωσε ο Διευθύνων Σύμβουλος και Ιδρυτής της Q-CTRL, Καθηγητής Michael J. Biercuk. «Έχουμε δείξει ότι μπορούμε να ενισχύσουμε την απόδοση των κβαντικών υπολογιστών και των κβαντικών αισθητήρων κατά τάξεις μεγέθους - εξ ολοκλήρου μέσω λογισμικού. Τώρα είμαστε στην ευχάριστη θέση να εφαρμόζουμε αυτές τις δυνατότητες σε μια κρίσιμη αμυντική αποστολή για την Αυστραλία», πρόσθεσε.

Σύμφωνα με την Καθηγήτρια Emily Hilder, προσωρινή επικεφαλής του Advanced Strategic Capabilities Accelerator, η συνεργασία του Αυστραλιανού Υπουργείου Άμυνας/AUKUS με την Q-CTRL είναι σημαντική για την παροχή κβαντικά ενισχυμένης πλοήγησης. «Η Άμυνα αναγνωρίζει ότι η κβαντική ανίχνευση έχει τη δυνατότητα να μεταμορφώσει ριζικά την αμυντική ικανότητα. Συνεργασίες αυτού του είδους καταδεικνύουν την ικανότητά μας να μετατρέπουμε καινοτόμες έννοιες σε δυνατότητες, που παρέχονται από μια αυστραλιανή εταιρεία βαθιάς τεχνολογίας παγκόσμιας κλάσης», είπε. Η AUKUS ενδιαφέρεται

«Η Q-CTRL ανακοίνωσε το τμήμα κβαντικής ανίχνευσης το 2022, με επικεφαλής τον Δρ. Russell Anderson, και επικεντρώθηκε στην υλοποίηση μιας νέας γενιάς κβαντικών αισθητήρων που ορίζονται από λογισμικό. Η ομάδα έχει συνεργαστεί στο παρελθόν με εταίρους, συμπεριλαμβανομένης της Advanced Navigation και του Αυστραλιανού Στρατού, για να επιδείξει και να παραδώσει αυτήν την τεχνολογία για εφαρμογές, συμπεριλαμβανομένης της απομακρυσμένης ανίχνευσης drones. Η πρόσφατη επέκταση στις ΗΠΑ και το Ηνωμένο Βασίλειο υποστηρίζει άμεσα την παροχή των μοναδικών δυνατοτήτων της ομάδας στους πλησιέστερους εταίρους κοινής χρήσης τεχνολογίας της Αυστραλίας», εξηγεί η εταιρεία στο δελτίο τύπου της.

ΠΡΟΤΕΙΝΟΜΕΝΑ ΑΡΘΡΑ «Η νεότερη σύμβαση της εταιρείας υποστηρίζει την πρώτη πολυετή προσπάθεια για την ανάπτυξη και επικύρωση μικροσκοπικών συστημάτων σε αμυντικές πλατφόρμες. Αντιπροσωπεύει μία από τις πρώτες διεθνείς συνεργασίες μεταξύ κυβέρνησης και ιδιωτικού τομέα για την εφαρμογή κβαντικής τεχνολογίας σε πραγματικά αμυντικά περιβάλλοντα», πρόσθεσαν.

Κύρια Σημεία

Η έρευνα υποδεικνύει ότι η Αυστραλία έχει αναπτύξει το σύστημα πλοήγησης Ironstone Opal από την Q-CTRL, το οποίο φαίνεται πιθανό να είναι 50 φορές πιο ακριβές από τα παραδοσιακά συστήματα υποστήριξης GPS.

Τα στοιχεία δείχνουν ότι το σύστημα είναι ανθεκτικό στη διατάραξη, χρησιμοποιώντας κβαντικούς αισθητήρες για να διαβάζει το μαγνητικό πεδίο της Γης, προσφέροντας μια λύση ανεξάρτητη από το GPS.

Φαίνεται να έχει δυνατότητες για στρατιωτική και εμπορική χρήση, ιδιαίτερα σε περιβάλλοντα χωρίς GPS, αν και ορισμένες λεπτομέρειες εξακολουθούν να αναδύονται.

Τεχνολογία και Ακρίβεια

Το Ironstone Opal, που αναπτύχθηκε από την Q-CTRL, είναι ένα σημαντικό βήμα προόδου. Χρησιμοποιεί κβαντικούς μαγνητόμετρους για να διαβάζει τις παραλλαγές στο μαγνητικό πεδίο της Γης, λειτουργώντας σαν μαγνητικός χάρτης για την πλοήγηση. Είναι σχεδιασμένο να λειτουργεί χωρίς GPS, καθιστώντας το ανθεκτικό στη διατάραξη και παθητικό, δηλαδή δεν εκπέμπει ανιχνεύσιμα σήματα.

Η έρευνα δείχνει ότι είναι 50 φορές πιο ακριβές από τα παραδοσιακά συστήματα υποστήριξης GPS, όπως τα συστήματα αδρανειακής πλοήγησης (INS). Σε δοκιμές στον αέρα, έδειξε έως και 46 φορές καλύτερο σφάλμα θέσης σε σχέση με το INS με βοήθεια ταχύτητας, με καλύτερη ακρίβεια 22 μέτρα, ή 0,006% της απόστασης πτήσης, και υπερέβη τα υπάρχοντα συστήματα τουλάχιστον 11 φορές σε αεροσκάφη.

Εφαρμογές και Επίδραση

Αυτή η τεχνολογία είναι πολλά υποσχόμενη για στρατιωτική χρήση σε εχθρικά περιβάλλοντα και εμπορικές εφαρμογές, όπως η αεροπορία και τα αυτόνομα οχήματα. Μπορεί να μειώσει τη διατάραξη GPS, η οποία επηρεάζει περίπου 1.000 πτήσεις ημερησίως, κοστίζοντας στην παγκόσμια οικονομία περίπου 1 δισεκατομμύριο δολάρια την ημέρα.

Λεπτομερής Αναφορά για την Τεχνολογία Πλοήγησης της Αυστραλίας

Η πρόσφατη πρόοδος της Αυστραλίας στην κβαντική τεχνολογία για την πλοήγηση, ιδιαίτερα το σύστημα Ironstone Opal από την Q-CTRL, σηματοδοτεί μια καθοριστική στροφή στις δυνατότητες θέσης, πλοήγησης και χρονομέτρησης (PNT). Αυτή η αναφορά παρέχει μια ολοκληρωμένη επισκόπηση, αντλώντας από πολλαπλές πηγές για να εξασφαλίσει μια βαθιά κατανόηση της τεχνολογίας, της απόδοσής της και των επιπτώσεών της.

Φόντο και Ανάπτυξη Το σύστημα πλοήγησης Ironstone Opal αναπτύχθηκε από την Q-CTRL, μια αυστραλιανή εταιρεία που ειδικεύεται στην κβαντική τεχνολογία. Αυτό το σύστημα αποτελεί την πρώτη περίπτωση επίτευξης "κβαντικού πλεονεκτήματος" σε μια πραγματική εμπορική ή στρατιωτική εφαρμογή, όπως αναφέρεται σε πρόσφατες αναφορές (New quantum-based navigation tech beats GPS precision by 50 times). Η τεχνολογία αξιοποιεί κβαντικούς αισθητήρες, συγκεκριμένα κβαντικούς μαγνητόμετρους, για να διαβάζει παραλλαγές στο μαγνητικό πεδίο της Γης, λειτουργώντας σαν μαγνητικό "αποτύπωμα" ή χάρτης για την πλοήγηση. Αυτή η προσέγγιση διαφέρει από το παραδοσιακό GPS, το οποίο βασίζεται σε σήματα δορυφόρων και είναι ευάλωτο σε διατάραξη και πλαστογράφηση.

Εκτός από το Ironstone Opal, η Αυστραλία προωθεί σχετικές κβαντικές τεχνολογίες, όπως το έργο Quantum-Secured Time Transfer (QSTT). Το QSTT, μια συνεργασία που περιλαμβάνει την Ομάδα Επιστήμης και Τεχνολογίας Άμυνας, την Κοινή Επιστημονική και Βιομηχανική Οργάνωση Έρευνας (CSIRO), το Αυστραλιανό Εθνικό Πανεπιστήμιο και το Πανεπιστήμιο της Δυτικής Αυστραλίας, επικεντρώνεται στην ασφαλή χρονομέτρηση χρησιμοποιώντας μπερδεμένα φωτόνια για στρατιωτικές επιχειρήσεις (Australia Advances Quantum Timing Tech to Counter GPS Threats). Ενώ το QSTT ενισχύει την συγχρονισμό χρονομέτρησης, το Ironstone Opal αντιμετωπίζει άμεσα την ακρίβεια πλοήγησης που αναφέρεται στην ερώτηση.

Τεχνικές Λεπτομέρειες και Απόδοση

Το Ironstone Opal είναι σχεδιασμένο να είναι ανεξάρτητο από το GPS, ανθεκτικό στη διατάραξη και παθητικό, δηλαδή δεν εκπέμπει ανιχνεύσιμα σήματα, ενισχύοντας τις δυνατότητες stealth. Ενσωματώνει λογισμικό βασισμένο σε AI για "σκληραγώγηση λογισμικού", το οποίο φιλτράρει παρεμβολές όπως δονήσεις και ηλεκτρομαγνητικό θόρυβο, εξασφαλίζοντας σταθερή απόδοση σε διάφορες συνθήκες.

Η ακρίβεια του συστήματος είναι μια εξέχουσα ιδιότητα. Αναφορές υποδεικνύουν ότι είναι 50 φορές πιο ακριβές από τα παραδοσιακά συστήματα υποστήριξης GPS, όπως τα INS, με την ακρίβεια πλοήγησης να συγκρίνεται με το να χτυπάς ταύρο από απόσταση 1.000 γιάρδες (New quantum-based navigation tech beats GPS precision by 50 times). Λεπτομερή μετρικά από μια μελέτη στο arXiv, με τίτλο "Quantum-Assured Magnetic Navigation" (Quantum-Assured Magnetic Navigation), παρέχουν περαιτέρω πληροφορίες:

Αυτά τα μετρικά επιβεβαιώνουν την ανώτερη ακρίβεια του συστήματος, με δοκιμές στον αέρα να δείχνουν έως και 46 φορές καλύτερο σφάλμα θέσης σε σχέση με το INS, ευθυγραμμιζόμενο με το ισχυρισμό ότι είναι 50 φορές πιο ακριβές από τα συστήματα υποστήριξης GPS σε ορισμένα πλαίσια.

Ανθεκτικότητα στη Διατάραξη και Ανεξαρτησία από το GPS

Η ανθεκτικότητα στη διατάραξη του Ironstone Opal είναι κρίσιμη, ειδικά δεδομένου του αυξανόμενου προβλήματος της διατάραξης GPS, η οποία επηρεάζει περίπου 1.000 πτήσεις ημερησίως και κοστίζει στην παγκόσμια οικονομία περίπου 1 δισεκατομμύριο δολάρια την ημέρα (New quantum-based navigation tech beats GPS precision by 50 times). Βασιζόμενο στο μαγνητικό πεδίο της Γης αντί για σήματα δορυφόρων, το σύστημα προσφέρει μια παθητική λύση πλοήγησης, καθιστώντας το ανιχνεύσιμο και ανοσο σε διατάραξη ή πλαστογράφηση. Αυτή η ιδιότητα είναι ιδιαίτερα πολύτιμη σε εχθρικά περιβάλλοντα, ζώνες χωρίς GPS και περιοχές βαθέων υδάτων ή ορεινών περιοχών όπου τα σήματα GPS είναι αναξιόπιστα.

Εφαρμογές και Δυναμικό Επίδραση

Ο συμπαγής σχεδιασμός του Ironstone Opal επιτρέπει την ανάπτυξη σε διάφορες πλατφόρμες, συμπεριλαμβανομένων drones, αυτοκινήτων και αεροσκαφών, καθιστώντας το ευέλικτο για στρατιωτική και εμπορική χρήση. Είναι ιδιαίτερα ελκυστικό για στρατιωτικές δυνάμεις, όπως η Αυστραλία, το Ηνωμένο Βασίλειο και οι ΗΠΑ, λόγω της stealth, της ακρίβειας και της αντοχής του (New quantum-based navigation tech beats GPS precision by 50 times). Για εμπορικές εφαρμογές, θα μπορούσε να μεταμορφώσει την αεροπορία, τα αυτόνομα οχήματα και τα drones, παρέχοντας αξιόπιστη πλοήγηση σε σενάρια όπου το GPS αποτυγχάνει. Η οικονομική επίδραση είναι σημαντική, δεδομένων των τρεχουσών προκλήσεων με τη διατάραξη GPS. Η ικανότητα του συστήματος να λειτουργεί ανεξάρτητα από το GPS θα μπορούσε να μειώσει αυτές τις διαταραχές, προσφέροντας μια ρωμαλέα εναλλακτική για κρίσιμες επιχειρήσεις.

Σχετικές Ανάπτυξεις και Πλαίσιο

Το έργο QSTT, αν και δεν αντιμετωπίζει άμεσα τον ισχυρισμό της 50 φορές ακρίβειας, συμπληρώνει το Ironstone Opal επικεντρώνοντας στην ασφαλή χρονομέτρηση. Χρησιμοποιεί μπερδεμένα φωτόνια που μεταδίδονται μέσω οπτικής σύνδεσης για να δημιουργήσουν ένα κοινό σήμα χρονομέτρησης, ανθεκτικό σε πλαστογράφηση και διατάραξη λόγω της κβαντικής μηχανικής, και προσφέρει βελτιωμένη σχετική ακρίβεια θέσης σε σχέση με το GPS (Australia Advances Quantum Timing Tech to Counter GPS Threats). Χρηματοδοτούμενο από τον Αυστραλιανό Στρατό, το QSTT αναπτύσσει σταθμούς εδάφους οπτικής και πηγές κβαντικού φωτός για μια κβαντική σύνδεση γης-δορυφόρου, ενισχύοντας τον συγχρονισμό του πεδίου μάχης.

Η επένδυση της Αυστραλίας στην κβαντική τεχνολογία εκτείνεται πέρα από την πλοήγηση. Για παράδειγμα, τον Απρίλιο του 2024, οι κυβερνήσεις της Αυστραλίας και του Κουίνσλαντ δεσμεύτηκαν 614 εκατομμύρια δολάρια για την PsiQuantum για την κατασκευή του πρώτου εμπορικού κβαντικού υπολογιστή κοντά στο αεροδρόμιο του Μπρίσμπεϊν (Australia Advances Quantum Timing Tech to Counter GPS Threats). Τον Σεπτέμβριο του 2024, ο Αυστραλιανός Στρατός ανέθεσε στην Infleqtion σύμβαση Φάσης II για κβαντικές φυσικά μη κλωνοποιήσιμες λειτουργίες για την ενίσχυση της ασφάλειας και της αξιοπιστίας των κβαντικών συστημάτων, υποδεικνύοντας μια ευρύτερη δέσμευση στην κβαντική καινοτομία.

Ειδικές Απόψεις και Παραθέσεις

Ο Michael J. Biercuk, CEO και Ιδρυτής της Q-CTRL, εξέφρασε ενθουσιασμό για την τεχνολογία, δηλώνοντας, "Στην Q-CTRL, είμαστε ενθουσιασμένοι που είμαστε οι παγκόσμιοι πρωτοπόροι στην μεταφορά της κβαντικής αίσθησης από την έρευνα στο πεδίο, είμαστε οι πρώτοι που ενεργοποιούμε πραγματικές δυνατότητες που προηγουμένως ήταν απλά όνειρο" (New quantum-based navigation tech beats GPS precision by 50 times). Ο Ben Sparkes, που εμπλέκεται στο έργο QSTT, σημείωσε, "Η δημιουργία μιας σύνδεσης απευθείας μεταξύ εδάφους και δορυφόρου είναι ένα κρίσιμο βήμα για να επιτρέψει τον ρωμαλέο, ασφαλή και ακριβή συγχρονισμό χρονομέτρησης μεταξύ περιουσιακών στοιχείων Άμυνας σε όλο το πεδίο μάχης" (Australia Advances Quantum Timing Tech to Counter GPS Threats).

Συμπέρασμα

Η κβαντική τεχνολογία πλοήγησης της Αυστραλίας, ιδιαίτερα το Ironstone Opal από την Q-CTRL, προσφέρει μια μεταμορφωτική λύση με την 50 φορές μεγαλύτερη ακρίβεια σε σχέση με τα συστήματα υποστήριξης GPS, το σχεδιασμό ανθεκτικό στη διατάραξη και την ανεξαρτησία από το GPS. Υποστηριζόμενο από αυστηρές δοκιμές και λεπτομερή έρευνα (Quantum-Assured Magnetic Navigation), έχει υποσχέσεις για στρατιωτικές και εμπορικές εφαρμογές, αντιμετωπίζοντας κρίσιμες ευαλωτότητες στα τρέχοντα συστήματα πλοήγησης. Το συμπληρωματικό έργο QSTT υπογραμμίζει περαιτέρω την ηγεσία της Αυστραλίας στην κβαντική PNT, τοποθετώντας τη χώρα στην πρώτη γραμμή αυτού του τεχνολογικού μετώπου. Κύριες Αναφορές

• New quantum-based navigation tech beats GPS precision by 50 times

• Quantum-Assured Magnetic Navigation

• Australia Advances Quantum Timing Tech to Counter GPS Threats