フランスの科学者は、GPS を置き換えることができる加速度計で実験します

昨年発行されたニューサイエンティストの記事によると、フランス国立科学研究センターのチームは、超低温レーザーとルビジウム原子を使用して 3 次元すべての動きを測定する、この種では初の 3D 量子加速度計を発明しました。週。加速度計は、物体自体の質量に対して計算して、物体の一方向の加速度を測定できるセンサです。この場合、レーザーは超低温ルビジウム原子の雲の変位を測定し、その変位は加速度を正確に測定するために使用されます。

この発見は、GPS を使用しない正確な航法と、貴重な鉱床の信頼できる検出につながる可能性があります。加速度計はすべての電話システムに設置されており、たとえば、空間内のオブジェクトの動きを評価し、GPS システムがなくてもその動きを計算できます。機械式加速度計は非常に便利ですが、信頼性は高くありません。十分な時間が経過すると、GPS の読み取り値によって修正されるキロメートル単位のエラーが蓄積されますが、これらが欠落している場合、エラーは km まで蓄積されます. これは電話の問題ではなく、GPS システムに接続できない潜水艦の問題であり、したがって、位置の読み取りが完全に正しくない可能性があります。

研究者たちは、GPS システムを置き換えるために、物質の波動特性を測定する量子加速度計に長い間取り組んできました。このデバイスは、レーザーを使用して原子の雲を減速および冷却することで機能し、原子が光の波のように動作できるようにして、移動時に干渉パターンを作成します。レーザーは、これらのパターンの変化を測定して、空間内のデバイスの位置を追跡します。これらの装置は原子干渉計と呼ばれ、以前は非常にかさばっていました。

しかし現在、科学者たちは、3D であっても小型で実用的なもの、つまり空間内のあらゆる方向の加速度を検出できるものを作成することに成功しています。これは、フランスのチームがラップトップと同じくらい長い金属製の箱で作ったものです。

新しい加速度計は、3 つの空間軸すべてに沿って配置されたレーザーで構成されており、小さなガラスの箱に閉じ込められ、絶対零度近くまで冷却されたルビジウム原子の雲を操作できます。これらのレーザーは、原子雲に波紋を生成し、結果として生じる干渉パターンを測定して運動を推定します。

将来、小型化がうまくいけば、衛星システムに頼らなくても自分の位置を計算できる電話ができるかもしれません。

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