伦敦帝国学院开发的一种原型量子传感器，具有在无需GPS的导航中潜在应用，已与皇家海军合作测试。

此次测试标志着将新的量子技术从实验室带入实际应用的重要一步。

今天许多导航系统依赖全球卫星导航系统（GNSS），例如GPS，它使用来自绕地球轨道的卫星的信号。但是，GPS导航并不总是可用的，例如高楼大厦可以轻易地阻挡卫星信号，而且它们也容易受到干扰、模拟或拒绝，从而阻止精确导航。据估计，一天的卫星服务拒绝将给英国造成10亿英镑的损失。

自足卫星导航系统确实存在；但是，当前的技术会随着时间漂移，这意味着它们在没有定期通过卫星校准的情况下会失去精度。量子传感器有潜力消除这种漂移，从而在长时间尺度上显著提高精度。

伦敦帝国学院团队在2018年推出了他们的第一个'量子罗盘'原型，并自那时起不断改进技术，使其能够现场测试。

现实环境

最新的帝国量子传感器被集成到Qinetiq NavyPOD——一个可交换的快速原型平台中，然后装上一艘新的皇家海军调研船XV Patrick Blackett前往伦敦。

这项实验是了解应用和利用量子启用导航的第一步，当在被拒绝卫星的地区操作时，它可能提供显着的导航优势。

Imperial物理系量子传感器项目的负责人Dr. Joseph Cotter表示：“Patrick Blackett号的使用为我们提供了一个独特的机会，让量子传感器走出实验室进入真实世界的环境，这正是我们需要的。”

XV Patrick Blackett舰长Michael Hutchinson指出：“与伦敦帝国学院合作是一个激动人心和有趣的机会。到目前为止，测试进展良好，但技术仍处于早期阶段。成为皇家海军历史的一部分是很不错的。”

利用超冷原子

帝国量子传感器是一种新型的加速度计。加速度计测量物体速度随时间的变化。通过将这些信息与旋转测量和物体的初始位置结合起来，可以计算出当前位置。

常规加速度计在许多不同的设备中使用，如手机和笔记本电脑。然而，这些传感器在没有外部参考的情况下不能长时间保持准确性。

量子加速度计使用超冷原子进行高精度测量。当原子降至极低温度时，它们开始显示出“量子”本性，导致具有波动性质。原子通过传感器移动时，使用一系列激光脉冲形成了“光学尺”。这样，原子的加速度就能被精确测量。

量子遗产

这些新测试秉承了伦敦帝国学院量子研究的遗产。伦敦帝国学院成立了量子工程、科学和技术研究中心（QuEST），将量子科学发现转化为变革性的量子技术。

伊利玛理亚皇家理工学院的QuEST主任彼得·海恩斯教授表示：“量子加速度计是前沿量子创新技术的先驱，有潜力通过提高准确性和安全性来改变导航。”

“这项工作代表了伊利玛理亚皇家理工学院在量子科学和技术领域一直以来的最新进展。凭借在基础科学、工程和转化方面的深厚专业知识，我们专注于使量子技术及其所带来的好处成为现实。”

帕特里克·布莱凯特号船还与伊利玛理亚皇家理工学院有另一个联系。1948年的诺贝尔奖获得者、布莱凯特男爵教授从1953年到1963年担任该学院物理系的主任，南肯辛顿校区的主楼至今仍以他的名字命名。