1: しじみ ★ 2018/11/13(火) 21:21:36.33 ID:CAP_USER
インペリアル・カレッジ・ロンドンとフォトニクス企業のM-Squaredがナビゲーション用量子加速度計のデモンストレーションを行ないました。このデバイスの開発が進んで実用化されれば、将来的にはGPSを使用せずに、高精度での測位が可能になる可能性があるとされます。

量子加速度計は、原子を極低温に冷やすと波の性質が強くなって干渉を起こすようになるのを利用し、レーザーでその位相差を計測することで、その原子が受けている加速度を検出します。

このデバイスは非常に高感度でありながら、外部の信号に依存しないというところが重要だと、M-Squaredは解説します。英国ではGPSが1日なくなれば、10億ポンド(約1500億円)の損失になると言われていますが、将来的にこのデバイスがあらゆる機器に搭載できるようになれば、ビルの陰や地下、または電波が届きにくい水中/海中などあらゆる場所において高精度な測位が可能になる可能性があります。

デバイスの写真を見れば、なんとなくアニメ映画『スチームボーイ』に登場するスチームボールや、超高速でルービックキューブを解くロボットなんかを思い出してしまいますが、これは船舶や列車などの大きな乗り物に搭載して、その測位に利用できるように設計されているとのこと。

インペリアル・カレッジのエド・ハインズ教授は「この量子技術がこれから研究室を飛び出して、量子システムからしか得られない信頼性とともに世の中に応用されていくのは素晴らしいことです」と述べています。

もちろん、このデバイスがスマートフォンなどに搭載されるのはだいぶ先のことになりそうですが、研究者らはこれを重力波の検出など基礎科学研究分野にも使えるとしています。

dims

Quantum ‘compass’ could allow navigation without relying on satellites
https://youtu.be/xcqkXkWZhbM



https://japanese.engadget.com/2018/11/12/gps/
45: ニュースソース検討中@自治議論スレ 2018/11/15(木) 05:06:21.28 ID:C3N0XGdm
かっけぇ

35: ニュースソース検討中@自治議論スレ 2018/11/14(水) 18:25:07.79 ID:ALfOQcZK
一方ロシアは紙の地図を使った

2: ニュースソース検討中@自治議論スレ 2018/11/13(火) 21:26:21.83 ID:/wuJFStO
あーアメリカ軍が熱中してたGPS衛星がいらないシステムか
もう民生品に流れてるんだ
時代の流れははやいなー

7: ニュースソース検討中@自治議論スレ 2018/11/13(火) 22:42:57.10 ID:N4d73mfi
ナビ買い換えたばかりなのに….

3: ニュースソース検討中@自治議論スレ 2018/11/13(火) 21:28:31.04 ID:/wuJFStO
量子関連の技術は早いもの勝ちの展開になってきた
発想がSFでついていけないが、老害が頭ごなしに否定してるうちに他国はガンガン開発してる

4: ニュースソース検討中@自治議論スレ 2018/11/13(火) 21:39:51.88 ID:mIx0Aabm
まあ何だね・・・
地球を飛び出して宇宙航海時代には必要になるかもしれないね

6: ニュースソース検討中@自治議論スレ 2018/11/13(火) 22:19:39.33 ID:GaychXsB
超小型空間に極低温を作り出すのはそう遠い未来でも無い。
センサーなど感度を高めるために超低温化は極めて有効だ。
超小型とまでは言えないがミサイルなどに組み込まれているだろう。
宇宙空間などはかなり真空断熱されており、太陽光のラジエーション
を押さえると簡単に低温が得られるだろう。

8: ニュースソース検討中@自治議論スレ 2018/11/13(火) 22:56:09.31 ID:+p9gcw6q
いや、これが必要としている極低温というのは、簡単に実現できるレベルじゃないよw

素子の雑音を低減するために冷却するのは今でも行われているけど
貴重なヘリウムを使って温度を下げるしかないだろうな=小型のデバイス(笑い)にはできない

ボース=アインシュタイン凝縮 - Wikipedia
ボース=アインシュタイン凝縮(ボース=アインシュタインぎょうしゅく、英: Bose-Einstein condensation)、または略してBECとは、ある転移温度以下で巨視的な数のボース粒子が最低エネルギー状態に落ち込む相転移現象。(中略)ボース=アインシュタイン凝縮を研究するためには、温度は絶対零度よりほんの少し高いだけの温度にまで冷却する必要がある。絶対零度まで冷やすと原子はエネルギーが最小となり、ほぼ動きを止める。
29: ニュースソース検討中@自治議論スレ 2018/11/14(水) 12:54:23.26 ID:RTTxmH06
>>8
>レーザー冷却法を用いて予め原子の温度を100mK以下に冷却し、さらにこの原子を磁場トラップに移してこの中で蒸発冷却を行うことによりボース凝縮が実現されます。

>原子の極低温領域への冷却を可能とするレーザー冷却では、レーザー光による輻射圧で原子の運動を減速させる。

>冷却原子気体とは、レーザー冷却等の技術を用いて絶対零度の付近まで冷却された原子、あるいは原子気体のことである。このような極低温では、原子気体の量子力学的な性質が顕著になる。
通常、実験の初期段階では、原子を磁気光学トラップ中に捕捉し、レーザー冷却により冷却する。

34: ニュースソース検討中@自治議論スレ 2018/11/14(水) 18:13:37.05 ID:v3nUcQEu
>>29
>船舶や列車などの大きな乗り物に搭載して、その測位に利用できるように設計されている

Youtubeの画像見ればわかるけど冷却装置+免震台が必要で本体よりもすげー場所とるから
「大きな乗り物」向けに設計したと言ってるだけだろう

しかもこれ別に実際にそういう「大きな乗り物」に載せて測位の実証実験したわけでもない
実環境で機能させるにはもっとずっと大掛かりな外乱遮蔽機構が必要になるはずだから
そこまでしてナビゲーションに使う必要あんのかって話だ

基礎研究としての意味はあると思うよ
ただ基礎研究だけだと「応用できないのか」って文句つける馬鹿がいるから
広報担当が話に尾ヒレつけて「カーナビに使える」とか余計なこと書いてプレスリリースするわけ

11: ニュースソース検討中@自治議論スレ 2018/11/13(火) 23:11:30.64 ID:ffWngjX4
慣性航法を高精度に実現できるということ?

位置の把握はGPSを使用しないと経路とマップのマッチングでやるんだろうか?

GPS使用しないように書かれてるけど、現実的には少なくとも援用することになるよね?

13: ニュースソース検討中@自治議論スレ 2018/11/13(火) 23:44:38.60 ID:9SuP9xQ+
極超低温とかが仮に実現できたとしてどういった原理で測位するの?
高感度の加速度計であるということだから、位置が分かっている特定の場所からの移動を完全に計測して位置を測るということなのか?

22: ニュースソース検討中@自治議論スレ 2018/11/14(水) 06:12:50.51 ID:Fuqzy07m
>>13
ナビは加速度センサーも積んで積分してるしそういうことだろうね
ジャイロとは比べ物にならない精度だからそれだけで十分位置が分かるんだろう

14: ニュースソース検討中@自治議論スレ 2018/11/14(水) 00:40:05.82 ID:+2a2KRmj
現在ではヘリウムガスとか置換用の真空ポンプなど必要だが、手作りでも
ガンバレば10K(約-260℃)前後くらいは作りだせるよ。

16: さざなみ 2018/11/14(水) 01:11:00.04 ID:4OFycpOT
それでも、少しずつ誤差はたまっていくはずだから、時々GPS衛星と通信して、修正する必要はあるはず。
GPSも「みちびき」も、廃止されないと思う。

26: ニュースソース検討中@自治議論スレ 2018/11/14(水) 10:36:39.47 ID:jfR08axV
>>16
まあGPSは金かかるってのと結局世界網羅したいってのはあるから正直GPS以外のを開発したいってのはあるのかも

結局毎回こういうのって標準になるまで時間かかってかわいそうなことになるんだよな
まあイギリスなら売り込みうまくやるかもな
日本人の発見者ふくめてそんな感じだったし

27: ニュースソース検討中@自治議論スレ 2018/11/14(水) 10:45:36.92 ID:v3nUcQEu
GPS使えない場所での自律航法だったら普通の加速度計やジャイロ使ったシステムがすでに開発されてるし
量子系は外乱の影響遮断するのがすごく大変だからカーナビ用途になんて使う意味がない

32: ニュースソース検討中@自治議論スレ 2018/11/14(水) 17:53:30.36 ID:LjA6a8as
GPSではなく、その他の自己位置推定には加速度計とジャイロスコープが必要らしい。
そのセンサーには原子のドブロイ波長の位相変化を使うということか

原子のドブロイ波長は大変短いから、加速度計やジャイロとしてきわめて敏感に
変位をはかることができると

だから信号を積算しても誤差は極小におさえられるという原理ww

33: ニュースソース検討中@自治議論スレ 2018/11/14(水) 18:07:16.48 ID:kePqDqAw
波長が短いってだけじゃそのぶん積算の回数が増えるから誤差減らないよ

38: ニュースソース検討中@自治議論スレ 2018/11/14(水) 19:47:54.76 ID:epPWStQ1
仮に実用化されるとしたら、原子力潜水艦用かな。

40: ニュースソース検討中@自治議論スレ 2018/11/15(木) 00:00:17.29 ID:sIV8o6bn
緯度と経度がわからねぇのにGPSのかわりになるの?

41: ニュースソース検討中@自治議論スレ 2018/11/15(木) 00:18:58.18 ID:yyUpoXnI
どの方角にどのくらいの速度で移動したかが高精度でわかるなら、最初の位置がわかってるだけでいい

42: ニュースソース検討中@自治議論スレ 2018/11/15(木) 02:16:23.39 ID:EbsinJz8
冷却つってもこのスケールと温度だと熱力学でなくて量子情報の世界ですわな

47: ニュースソース検討中@自治議論スレ 2018/11/15(木) 06:04:15.51 ID:x9cYXkUD
慣性航行誘導自体は昔からあるし、高精度の加速度センサーは他にも作れるんじゃないかな

51: ニュースソース検討中@自治議論スレ 2018/11/15(木) 18:46:45.87 ID:UfIWLIUU
重力波検出できるなら超絶に精度高いと思うよ

56: ニュースソース検討中@自治議論スレ 2018/11/21(水) 17:23:33.78 ID:o8VgzT2f
これ何年か前に開発中ってニュースあったな
やっとデモにこぎつけたか
こりゃ庶民の手に渡る頃には俺たちみんな死んでるな


転載元:https://egg.5ch.net/test/read.cgi/scienceplus/1542111696/
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