Chế tạo thành công la bàn lượng tử chính xác tới mức nguyên tử, vượt trội hơn so với GPS

Định vị GPS là một trong những yếu tố trọng tâm xuất hiện trong rất nhiều công nghệ hiện đại của thế kỷ này. Nhưng không phải lúc nào người dùng cũng kết nối được với GPS: nhà cao, hầm sâu đều có thể chặn hoặc làm gián đoạn tín hiệu GPS gửi xuống từ vệ tinh. Từ đó suy rộng ra, GPS có thể bị chặn bằng nhiều cách.

Để khắc phục điều đó, các nhà khoa học đi xa hơn việc làm ra tín hiệu không bị chặn, họ tạo ra hẳn một thiết bị dẫn đường mới. Các chuyên viên nghiên cứu tại Đại học Hoàng gia London thiết kế thành công một cái la bàn lượng tử, dẫn đường mà không cần tới vệ tinh. Thiết bị với tên gọi khoa học "gia tốc kế lượng tử độc lập – standalone quantum accelerometer" đủ nhỏ để có thể chở đi đây đó, mới được ra mắt công chúng tại Triển lãm Công nghệ Lượng tử Quốc tế.

Gia tốc kế, đúng với cái tên của nó, là dụng cụ để đo tốc độ của vật thể theo thời gian, có cả trong smartphone của bạn. Bằng thông tin lấy được từ vị trí và tốc độ, hệ thống có thể tính ra được vị trí vật thể. Với gia tốc kế thông thường, độ chính xác sẽ giảm dần theo thời gian nếu như không duy trì được kết nối với một vật làm chuẩn.

Bằng gia tốc kế lượng tử mới, độ chính xác của thiết bị lên mức cực cao. Bằng việc đo đạc chuyển động của những nguyên tử siêu lạnh – trạng thái khiến một hạt thể hiện thuộc tính lượng tử, ở trạng thái hạt và sóng cùng một lúc, hệ thống đạt được độ chính xác cao. Sóng của nguyên tử bị ảnh hưởng bởi gia tốc, đo đạc độ xô lệch của sóng sẽ ra được chuyển động của nguyên tử. "Chính xác tới mức nguyên tử" có nghĩa như vậy đó.

Tuy rằng không thể đặt vừa vào trong túi áo như một chiếc la bàn thông thường, thiết bị này có thể được lắp đặt trên tàu thuyền, tàu hỏa, máy bay hay bất cứ phương tiện di chuyển kích cỡ lớn nào. Khi không có GPS, yếu tố lượng tử sẽ cho người điều khiển phương tiện biết vị trí chính xác của mình.

Bao giờ ta chế tạo được hệ thống tia laser cực mạnh – thứ giữ cho các nguyên tử đủ lạnh để thể hiện thuộc tính lượng tử nhằm đo đạc - và nhỏ gọn, lúc đó ta sẽ có la bàn lượng tử bỏ túi.