Nuovo dispositivo per la navigazione potrebbe sostituire GPS senza far ricorso a satelliti

Il dispositivo è relativamente compatto e potrebbe essere alla base dei futuri sistemi di navigazione (credito: Bret Latter)

Potrebbe far cominciare una nuova era della navigazione il dispositivo, relativamente compatto, realizzato dai Sandia National Laboratories secondo quanto riferisce il relativo comunicato.
Delle dimensioni di un avocado, il dispositivo mantiene una nuvola di atomi nelle condizioni giuste affinché possano essere effettuate misurazioni molto precise, le quali a loro volta possono essere usate per gli spostamenti. Il dispositivo utilizza sensori quantistici che superano le tecnologie convenzionali.

Sistema GPS non è perfetto

Secondo quanto riferisce il comunicato, il dispositivo è anche molto efficiente e al momento già molto affidabile. Il dispositivo è stato progettato appositamente per un futuro sistema di navigazione che non si basi sui satelliti GPS come descritto nel relativo studio apparso su AVS Quantum Science.[1]
Il sistema GPS, infatti, non è perfetto: nonostante gli orologi atomici sui quali si basano siano molto precisi, i segnali dei satelliti possono incepparsi o comunque essere difettosi e ciò produce problemi ai sistemi di navigazione, sia quelli militari che quelli per i veicoli che usiamo tutti i giorni, come spiega Peter Schwindt, uno dei ricercatori dei Sandia impegnati nel progetto.

Dispositivo funziona con rilevamento quantistico

Secondo il ricercatore, i veicoli del futuro potrebbero tenere traccia della propria posizione senza far ricorso ai satelliti e senza rinunciare alla precisione degli orologi atomici. Come fare? Misurando l’accelerazione e la rotazione a seguito del brillamento dei laser in una piccola nove di gas di rubidio a loro volta contenuta in una piccola camera di titanio, come una sorta di accelerometro/giroscopio atomico solo che in questo caso si usano sensori quantistici.
Il nuovo dispositivo, funzionando con il rilevamento quantistico, permette una notevole riduzione delle dimensioni senza però rinunciare all’affidabilità.

Camera fatta di titanio e zaffiro

Un problema potevano essere i contaminanti i quali possono introdursi nella camera. I ricercatori hanno quindi usato titanio e zaffiro per costruire la camera dove è contenuta la nuvola di atomi. Si tratta di materiali ottimi nel bloccare i gas che possono passare attraverso materiali quali l’acciaio inossidabile o il vetro.
I ricercatori spiegano che si tratta di un dispositivo che, per complessità e per sensibilità può essere paragonato ad un’arma nucleare: la camera in titanio, pur molto complessa, è stata progettata perché funzioni in maniera affidabile per molti anni.

Note e approfondimenti

  1. Sandia National Laboratories: News Releases: This device could usher in GPS-free navigation (IA)
  2. A passively pumped vacuum package sustaining cold atoms for more than 200 days: AVS Quantum Science: Vol 3, No 3 (IA) (DOI: 10.1116/5.0053885)

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