英國科技突破：首次完成全球量子導航飛行，未來或將取代GPS系統

英國成功測試「無法干擾」的量子導航技術，可能顛覆未來導航系統

近期，由英國政府資助的一個科技聯盟在英國國防部位於威爾特郡的設施內成功測試了一項被稱為「無法干擾」的量子導航技術。這項技術的成功應用有望替代現行的全球定位系統（GPS）。

在當前地緣政治緊張和戰爭頻發的背景下，GPS信號干擾已成為干擾敵方通訊和導航的手段。這不僅影響軍事行動，同時也干擾了民用交通和定位服務。

英國Infleqtion公司的子公司、航太企業BAE系統和防務技術承包商QinetiQ等組成的團隊開發出的這一量子導航系統名為定位、導航與時間（PNT）。此技術核心包括Infleqtion的Tiqker光學原子鐘和一套高度集成的超冷原子量子系統。

光學原子鐘通過測量原子能級變化時發射或吸收的光頻來精確計時。而超冷量子系統則能夠基於對作用於處於量子疊加態原子的慣性力測量來計算位置。

開發量子慣性導航系統光學原子鐘提供了高精度和高可靠性的時間基準，而量子定位系統則提供位置和運動的獨立驗證。

結合量子加速度計和陀螺儀，它們能構成一個量子慣性導航系統（Q-INS），這一系統可以作為GPS的替代品。由於這一系統不依賴於來自衛星的外部導航輸入，因此自然具有對抗干擾和其他電子干擾的能力。

除了航空業，Q-INS還有利於在GPS覆蓋不到的地方如潛艇、太空航行以及GPS信號不穩定地區的自動駕駛車輛的導航。

這項技術的飛行試驗已於上週在位於威爾特郡Boscombe Down的國防部軍用飛機試驗設施內完成，試驗飛機為QinetiQ改裝的RJ100空中技術示範機。

“從客運飛機到航運，我們都依賴精確、安全且可靠的導航系統。我們在此支持的量子技術科學研究可能為我們提供保護利益的彈性，”科學部長Andrew Griffith在週四參加最後一次試飛時表示。

為下一代戰鬥空中系統奠定基礎這個項目近800萬英鎊的資金來自英國研究與創新（UKRI），是英國國家量子戰略的第四項使命的一部分，計劃到2030年在飛機上部署量子導航系統，以增強戰略彈性。

然而，其潛力不僅限於降低對惡意行為者攻擊的脆弱性。正如BAE系統感測技術主管Henry White所言，這種量子技術“最終可能提供重大的軍事優勢。可靠且精確地知道任何資產和感測系統的何時何地，將助於平台設計和能力的多樣選擇。”

White補充說，這將在下一代戰鬥空中系統的發展中扮演重要角色。