Повеќето современи навигациски системи, како, на пример, системите Галилео и GPS, се потпираат на глобален навигациски сателитски систем, којшто испраќа и прима сигнали од сателитите што се во орбитата околу Земјата. Квантниот акцелерометар е автономен систем што не се потпира на надворешни сигнали.
Ова е особено важно бидејќи сателитските сигнали можат да бидат недостапни во некои средини, како што се, на пример, во подножјето на високите згради и во внатрешноста на тунелите, а може и да се заглават, имитираат или, пак, корисникот да има привремено забранет пристап до услугата, со што се оневозможува прецизна навигација. Само еден ден недостапност на оваа сателитска услуга, една земја како Велика Британија, на пример, може да ја чини над 1 милијарда евра.
Сега, на Националната изложба на квантни технологии, еден британски тим за првпат демонстрираше пренослив, самостоен квантен акцелерометар. Откритието го демонстрира технолошкиот напредок што произлегува од националната програма на Велика Британија за квантни технологии, во којашто за пет години се вложени цели 270 милиони фунти.
Уредот е изработен од страна на Кралскиот колеџ во Лондон и компанијата M Squared Lasers, а неговата изработка е финансирана од Лабораторијата за наука и техника, под капата на британското Министерство за одбрана. Инаку се работи за прв британски комерцијално одржлив квантен акцелерометар што може да се користи за навигација.
Акцелерометрите не се нова работа. Тие се присутни насекаде во современите технологии, ги има и во мобилните телефони и лаптопи, на пример. Но, овие уреди не можат да ја одржат својата прецизност во подолги временски периоди без надворешна референца.
Квантниот акцелерометар се потпира на прецизноста и точноста што се постигнува при мерењето на својствата на суперладните атоми. При екстремно ниски температури, атомите во својата кванта состојба имаат својство и на материја и на бранови.
Како што вели д-р Џозеф Котер, од Центарот за ладна материја при Кралскиот колеџ: "Кога атомите се ултраладни, за опишување на нивното движење мораме да ја употребиме квантната механика, а тоа ни овозможува да направиме нешто што го нарекуваме атомски интерферометар".
Како што паѓаат атомите, забрзувањето на возилото влијае врз нивното својство на бран. Користејќи т.н. оптички линијар, акцелерометарот може многу точно да ги измери овие моментални промени.
За доволно да се изладат атомите и за да се испитаат нивните својства додека тие реагираат на забрзувањето, потребни се многу моќни ласери што можат прецизно да се контролираат.
Квантниот технолог во M Squared, д-р Џозеф Том, за ова вели: "Како дел од нашата работа во комерцијализацијата на квантните сензори за преладени атоми, развивме универзален ласерски систем за сензори засновани на преладени атоми, коишто веќе ги користиме кај нашиот квантен гравиметар. Овој ласер сега се употребува и кај квантниот акцелерометар што го изработивме во соработка со Кралскиот колеџ. Ласерскиот систем ги лади атомите со комбинирање на високата моќност, исклучително нискиот шум и можноста за нагодување на фреквенцијата, и притоа обезбедува оптички линијар за мерење на забрзувањето.
Сегашниот систем е наменет за навигација на големи возила, како бродови, па дури и возови. Но, принципот може подеднакво да се користии при основните научни истражувања, како што се потрагата по темна енергија и гравитациските бранови, истражувања што во моментов се одвиваат на Кралскиот колеџ во Лондон.
