2021年10月,美國桑迪亞國家實驗室(Sandia National Laboratory)的科學家公佈了他們在量子導航的最新進展。 他們用於量子導航的感測器已經穩定執行超過一年,有望在今後幾年成為在現實環境可以使用的導航系統。
人們幾乎每天都會使用基於衛星訊號(GPS,北斗)的導航。利用衛星訊號導航的會受到很多限制,譬如隧道和水下接收不到訊號。戰爭狀態,衛星也比較容易受到對手的攻擊而失去作用。 所以尋找一個替代或者輔助衛星訊號的導航方法一直是各國在努力追尋的。
桑迪亞國家實驗室的科學家們用的最原始的一種稱為航位推算(dead reckoning)的演算法:從一個已知位置,我們只要能知道速度,方向和時間,透過簡單的運算,我們就可以推算出下一個位置。這種演算法的關鍵是得到高度精確的速度,方向和時間。而這種高精度的速度,方向和時間的要求是量子感測器可以達到的。量子加速度感測器提供了精準的速度。量子陀螺提供了精準的方向。原子鐘提供了精準的時間。以前這些裝置都過於龐大,小型化成為問題的關鍵。 這次桑迪亞國家實驗室的科學家們做到了小型化,把裝置做到了一個蘋果的大小。裝置已經在實驗室裡穩定地工作了一年。這是在量子導航上的突破性進步。
有望在今後幾年量子導航成為在現實環境可以使用的導航系統。