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

貿易分断で世界成長抑制とインフレ高進の恐れ=シュナ

ビジネス

テスラの中国生産車、3月販売は前年比11.5%減 

ビジネス

訂正(発表者側の申し出)-ユニクロ、3月国内既存店

ワールド

ロシア、石油輸出施設の操業制限 ウクライナの攻撃で
今、あなたにオススメ
MAGAZINE
特集:引きこもるアメリカ
特集:引きこもるアメリカ
2025年4月 8日号(4/ 1発売)

トランプ外交で見捨てられ、ロシアの攻撃リスクにさらされるヨーロッパは日本にとって他人事なのか?

メールマガジンのご登録はこちらから。
人気ランキング
  • 1
    自らの醜悪さを晒すだけ...ジブリ風AIイラストに「大はしゃぎ」する人に共通する点とは?
  • 2
    8日の予定が286日間に...「長すぎた宇宙旅行」から2人無事帰還
  • 3
    中居正広は何をしたのか? 真相を知るためにできる唯一の方法
  • 4
    【クイズ】世界で最も「レアアースの埋蔵量」が多い…
  • 5
    あまりにも似てる...『インディ・ジョーンズ』の舞台…
  • 6
    磯遊びでは「注意が必要」...6歳の少年が「思わぬ生…
  • 7
    ロシア空軍基地へのドローン攻撃で、ウクライナが「…
  • 8
    「隠れたブラックホール」を見つける新手法、天文学…
  • 9
    イラン領空近くで飛行を繰り返す米爆撃機...迫り来る…
  • 10
    【クイズ】アメリカの若者が「人生に求めるもの」ラ…
  • 1
    【クイズ】世界で最も「レアアースの埋蔵量」が多い国はどこ?
  • 2
    自らの醜悪さを晒すだけ...ジブリ風AIイラストに「大はしゃぎ」する人に共通する点とは?
  • 3
    ロシア空軍基地へのドローン攻撃で、ウクライナが「最大の戦果」...巡航ミサイル96発を破壊
  • 4
    中居正広は何をしたのか? 真相を知るためにできる…
  • 5
    800年前のペルーのミイラに刻まれた精緻すぎるタトゥ…
  • 6
    ガムから有害物質が体内に取り込まれている...研究者…
  • 7
    テスラの没落が止まらない...株価は暴落、業績も行き…
  • 8
    一体なぜ、子供の遺骨に「肉を削がれた痕」が?...中…
  • 9
    「この巨大な線は何の影?」飛行機の窓から撮影され…
  • 10
    8日の予定が286日間に...「長すぎた宇宙旅行」から2…
  • 1
    中国戦闘機が「ほぼ垂直に墜落」する衝撃の瞬間...大爆発する機体の「背後」に映っていたのは?
  • 2
    「テスラ時代」の崩壊...欧州でシェア壊滅、アジアでも販売不振の納得理由
  • 3
    「さようなら、テスラ...」オーナーが次々に「売り飛ばす」理由とは?
  • 4
    「一夜にして死の川に」 ザンビアで、中国所有の鉱山…
  • 5
    テスラ失墜...再販価値暴落、下取り拒否...もはやス…
  • 6
    「今まで食べた中で1番おいしいステーキ...」ドジャ…
  • 7
    市販薬が一部の「がんの転移」を防ぐ可能性【最新研…
  • 8
    テスラ販売急減の衝撃...国別に見た「最も苦戦してい…
  • 9
    テスラの没落が止まらない...株価は暴落、業績も行き…
  • 10
    【クイズ】世界で最も「レアアースの埋蔵量」が多い…
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