最新記事

サイエンス

GPSが機能しなくとも位置を把握できる? 量子慣性センサーが研究中

2022年11月4日(金)19時30分
青葉やまと

「量子慣性センサー」の研究を進める米サンディア国立研究所

<GPS信号の受信不良や、信号のジャミングにも強いナビゲーション装置。ボックスに閉じ込めた量子の動きを観測することで、車や航空機の移動量を計測する>

スマホでの経路検索から兵器の誘導まで、GPSはさまざまなシーンで使われるようになった。

しかし、まだまだ万能とは限らない。周囲の環境によっては信号が受信しにくかったり、意図的な電波妨害を受けたりするおそれがあるためだ。

そこで、GPSが機能しなくなった場合のバックアップ手段として、GPS信号に頼らず正確な位置追跡が可能な「量子慣性センサー(quantum inertial sensor)」と呼ばれる技術が注目されている。箱に閉じ込めた量子の動きを観測することで、箱自体が移動した方向がわかるという原理だ。

まだ研究段階の技術ではあるものの、将来的に実用化される可能性は高い。たとえば車を運転したり飛行機を操縦したりする際、GPS信号が失われても現在地と移動の軌跡を把握し続け、安全に移動を続けることが可能になるかもしれない。

科学ニュースメディアのサイテック・デイリーは、小型化に成功すれば「革命的な車載ナビゲーション支援装置となる可能性がある」と報じている。

アボカドサイズの中核装置

ジオ・ウィークスは、サイテック・デイリーは米エネルギー省が管轄するサンディア国立研究所での研究を取り上げている。中核となるのは「アボカドサイズの真空容器」で、そこから真空ポンプやルビジウム原子の供給装置などにつながるパイプが伸びている。真空容器に量子を封入し、その動きをレーザーで観測するという。

量子慣性センサーの原理としては、慣性を利用して移動量を把握する。慣性とは、ものに力を加えない限り、その物体が現状の運動状態を保とうとする性質のことだ。静止している物体は静止し続け、運動中の物体は空気抵抗を受けたり人の手で停止させたりしない限り、その運動を続ける。

そこで量子慣性センサーでは、箱に閉じ込めた量子の運動状態を観測することで、箱自体の動きを逆算するしくみをとっている。量子を真空の箱に入れ、レーザー光線を当てて継続的に観測し続けることで、箱が移動した方向や速度を正確に把握することができる。出発地点が判明していれば、移動内容を加算することで現在地がわかるというわけだ。

今、あなたにオススメ
ニュース速報

ビジネス

一部の価格上昇、関税の影響を先取りしたもの=クーグ

ワールド

米政権、関税90日間停止の報道を否定 「フェイクニ

ワールド

EU、来週にも対米報復関税の徴収開始へ 交渉による

ワールド

ロシア、原油下落の影響軽減へ全力=大統領報道官
今、あなたにオススメ
MAGAZINE
特集:トランプ関税大戦争
特集:トランプ関税大戦争
2025年4月15日号(4/ 8発売)

同盟国も敵対国もお構いなし。トランプ版「ガイアツ」は世界恐慌を招くのか

メールマガジンのご登録はこちらから。
メールアドレス

ご登録は会員規約に同意するものと見なします。

人気ランキング
  • 1
    ひとりで海にいた犬...首輪に書かれた「ひと言」に世界が感動
  • 2
    健康寿命を伸ばすカギは「人体最大の器官」にあった...糖尿病を予防し、がんと闘う効果にも期待が
  • 3
    【話題の写真】高速列車で前席のカップルが「最悪の行為」に及ぶ...インド人男性の撮影した「衝撃写真」にネット震撼
  • 4
    自らの醜悪さを晒すだけ...ジブリ風AIイラストに「大…
  • 5
    中居正広は何をしたのか? 真相を知るためにできる…
  • 6
    5万年以上も前の人類最古の「物語の絵」...何が描か…
  • 7
    【クイズ】日本の輸出品で2番目に多いものは何?
  • 8
    「最後の1杯」は何時までならOKか?...コーヒーと睡…
  • 9
    ロシア黒海艦隊をドローン襲撃...防空ミサイルを回避…
  • 10
    8日の予定が286日間に...「長すぎた宇宙旅行」から2…
トランプ2.0記事まとめ
日本再発見 シーズン2
CHALLENGING INNOVATOR
Wonderful Story
MOOK
ニューズウィーク日本版別冊
ニューズウィーク日本版別冊

好評発売中