Wetenschappers van het UK Defence Science and Technology Laboratory (DSTL) en het UK National Physical Laboratory (NPL) werken aan een navigatiesysteem voor onderzeeërs. Het systeem, dat 15 mei jl. werd gepresenteerd onder de naam ‘Quantum Positioning’, zou 1000 keer accurater kunnen zijn dan de huidige navigatiesystemen. Het prototype zo groot als een koffer en zou operationeel moeten zijn in 2015. De wetenschappers hopen nadien het systeem commercieel (2020) in de markt te zetten, om het daarna voor iedereen beschikbaar te stellen.

Onderzeeërs kunnen, wanneer zij onderwater zijn, geen gebruik maken vanGlobal Positioning System (GPS) maar   gebruiken versnellingsmeters. Versnellingsmeters zijn veel voorkomende apparaatjes, zelfs je smartphone heeft er eentje om waar te nemen in welke hoeken je het apparaat draait.
Versnellingsmeters zijn echter niet bijzonder accuraat, vaak moet je wachten tot het beeld van je smartphone meebeweegt. “Als een onderzeeër een dag zonder gps-signaal vaart, zit het navigatiesysteem met de versnellingsmeter er minstens één kilometer naast”, zei Neil Stansfield van het DSTL. “Met een kwantumversnellingsmeter zou dit net als bij een normale GPS slechts één meter zijn”.

Het ‘kwantumkompas‘ is een afgeleide van de ontwikkeling van de kwantumcomputer. Als basis dienen sterk afgekoelde rubidium-atomen (-273 graden Celsius) die binnen een chip zeer langzaam bewegen (kwantum staat). De atomen worden daardoor niet alleen uiterst gevoelig voor veranderingen binnen het aardmagnetisch veld, maar ook voor veranderingen in het zwaartekrachtveld (aantrekkingskracht). Door de veranderingen in de atomen te meten met een laser, kunnen berekening worden gemaakt die rekening houden met de beweging van de onderzeeër ten opzichte van een bekende positie. Dit werkt nauwkeuriger en is totaal onafhankelijk van te storen GPS. Ook zijn geen merkbare afwijkingen opgetreden in de tijdsbepaling.

Volgens Bob Cockshott van het NPL is deze technologie veel betrouwbaarder omdat voorlopig niets bekend is in de bestaande fysica dat kan zorgen voor storingen in dit systeem. Hoewel het werk aan dit systeem nog in de kinderschoenen staat, dromen sommige mensen al over de inzet ervan. John Powis werkzaam bij de Noord Atlantische Verdrags Organisatie (NAVO) denkt dat het systeem ideaal is voor oorlogsvoering, om raketten onder de zeespiegel accurater op hun doelwitten af te vuren. Stephen Till van het DSTL  heeft andere ideeën over het gebruik van dit systeem, en ziet meer toepassingen in smartphones, auto’s, lucht en ruimtevaart.

bron: Metro, NU.nl, Tweakers, Dimitri Reijerman
Foto:  123RF