V roce 2016 vypluje britská ponorka, která bude svou polohu určovat pomocí světa kvant (quantum world). Nový navigační systém by měl být při určování polohy tisíckrát přesnější než kterýkoliv jiný způsob. Pokud budou zkoušky úspěšné, mohl by se tento systém označovaný jako kvantové určování polohy (quantum positioning) zmenšit do té míry, aby mohl najít využití v letadlech, automobilech a dokonce i v mobilních telefonech. Stal by se tak záložním navigačním nástrojem pro určování polohy v betonových kaňonech měst, kde by mohla hrozit nebezpečná ztráta signálu GPS.
Fotogalerie (1)
Protože GPS pod vodou nefunguje, používají ponorky pro svou navigaci akcelerometry, které zaznamenávají každý pohyb ponorky od posledního stanovení polohy. To však není přesné, protože odchylka po jednodenní plavbě a po vynoření na hladinu může být až 1 000 m. Kvantový akcelerometr může tuto odchylku snížit na pouhý jeden metr.
Vývojem kvantového akcelerometru se zabývá tým vedený Neil Stansfieldem z UK Defence Science and Technology Laboratory (DSTL) v Porton Down. Tým byl inspirován principem, že lasery mohou zadržet a ochladit (trap and cool) shluk atomů ve vakuu na teplotu blízkou absolutní nule. Poté, co se atomy ochladí, dostávají se do kvantového stavu, který se pomocí vnější síly snadno udržuje ve zmatku (je perturbován). Jiný laserový paprsek je potom sleduje. Tento paprsek zjišťuje jakékoliv změny způsobené perturbací, které jsou potom využity k výpočtu velikosti vnější síly. Velikost síly koresponduje s pohyby ponorky v moři.
Prototyp kvantového akcelerometru připomíná jeden metr dlouhou krabici od bot a bude odzkoušen na pevnině v září 2015. Nejprve se bude provozovat v jedné ose, později se dvěma sadami laserů a zadržovaných atomů tak, aby bylo možné sledovat pohyb ve třech dimenzích. Každý z laserů bude ochlazovat 1 milion atomů rubidia.
Po odzkoušení první generace kvantové navigace se vývoj zaměří na miniaturizaci nového zařízení i pro jiné aplikace, než jsou aplikace vojenské. Laboratoř DSTL však není jedinou institucí, která se zabývá vývojem kvantové navigace. Další týmy pracují v USA, Číně a v Austrálii. A proč až dnes? Před deseti, dvaceti lety se kvantová navigace nemohla uplatnit, protože k ochlazení atomů byl nutný velký kryogenní chladič.
Podle Paul Marks: Guided by atoms. New scientist, 2014, č. 2969, s. 19.
Celosvětový zájem o malé modulární reaktory (Small Modular Reactors, SMR) stále roste. Významně jej urychlil rychlý vstup datových center na trh (v souvislosti s rozvojem umělé inteligence).
V krátkodobém horizontu se bude ve světě stavět většina nových reaktorů jako lehkovodní reaktory, tedy stejný typ, který ve 20. století vedl k počátečnímu boomu zavádění jaderné energie.
„Bůh je krásný, úžasný vynález lidského mozku“, říká teoretický fyzik a matematik Brian Greene. Je tomu tak? Opravdu není „nad námi“ něco víc, ...
To může znamenat jediné – Fyziklání! Letňany zaplavili nadšení fyzikové! V pátek 14. února proběhl již 19. ročník populární týmové soutěže Fyziklání, ...
Nová inteligentní tkanina může zvýšit teplotu o více než 30 stupňů Celsia již po 10 minutách na slunci. Do materiálu jsou zabudovány specializované nanočástice, které absorbují ...
Zjímavý průřez historií jaderné fúze a propagace jednoho ze směrů výzkumu - stellarátorů. množstvím animací i reálných záběrů podává srovnání se současnými tokamaky.
za podporu děkujeme dobrým lidem:
za podporu děkujeme dobrým lidem:
