英皇家海軍艦船測試量子感測器，未來將應用在導航系統上
背景
英國倫敦帝國學院的研發團隊發展出一款可能應用於無需全球衛星定位系統（GNSS）的導航系統的量子感測器的原型，並與英國皇家海軍合作進行測試。當前大部分導航系統仰賴衛星系統來進行定位，例如全球定位系統（GPS），但建築物等物障阻斷衛星訊號，且容易受到干擾而導致無法進行精確的導航。感測器的應用有望將這一問題得以解決，將量子科技從實驗室中引入現實世界。
率先在皇家海軍進行科技試驗
帝國學院的量子感測器是一種新型加速度計，可以用來計算物體速度隨時間的變化。將這些資料結合旋轉測量和物體的初始位置，就能夠計算出物體當前所在的位置。傳統的加速度計用於許多不同的裝置中，例如移動手機和膝上型電腦等。但是如果沒有外部參照物，這些感測器無法在長時間內保持其精度。量子加速度計使用極低溫的原子進行高精度測量。當原子被冷卻到非常低的溫度時，會出現其“量子”特性，產生波狀性質。當原子透過感測器時，使用一系列鐳射脈沖形成“光學尺”，可以精確測量原子的加速度；量子感測器的應用前景十分廣泛。
該學院的量子感測器在 2018 年推出了第一個原型，當前該科技的研發團隊仍在不斷最佳化技術。最新的量子感測器納入了 QinetiqNavyPOD，是一個可換式的快速原型平臺，可以實現艦載應用。
皇家海軍附屬艦艇 XV 帕特裏克·布萊克特號成為了這款量子感測器的試驗場所。這是理解量子導航應用和應用可能性的第一步，特別是在無法使用衛星導航的區域中進行導航，可以提供顯著的導航優勢。
展望
帝國學院的量子感測器是前沿的量子創新技術之一，具有轉化量子科學發現為創新量子技術的潛力。這項研究是帝國學院在量子科學和技術領域長期持續的研究成就之一。英國皇家海軍相信，如果該量子導航系統得以開發，將可以為不依賴衛星導航的軍事行動提供非常寶貴的幫助。
結論
這次皇家海軍和帝國學院的合作讓國際社會進一步看到了英國在量子科技發展上的重要成就。量子感測器的研發、壯大和應用，是未來英國實現科技強國戰略的一個重要方向；對於整個世界的量子科技行業發展也起著不可小規模的影響。科技發展的過程中不斷有新的突破和挑戰，雖然科技應用在發展中可能存在著許多的不確保性，但也需要我們發揮團結、勇氣、智慧以及學院精神來應對，從而實現我們對美好世界的嚮往。
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