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El nuevo navegador cuántico que es más preciso y no depende de satélites GPS

Omar Kardoudi

Un nuevo navegador cuántico puede eliminar nuestra dependencia de los satélites GPS completamente.

Un equipo de investigadores del Sandia National Laboratories, en EE.UU., ha conseguido meter un sistema de navegación basado en sensores cuánticos dentro de un contenedor compacto que apenas consume energía. Este dispositivo, comentan los científicos, es más eficiente que los actuales sistemas de navegación GPS y puede funcionar dentro de los propios vehículos sin necesidad de conectarse a dispositivos externos o a satélites.

El Global Positioning System (GPS) empezó a funcionar en la década de los noventa y desde entonces se ha convertido en el sistema de geolocalización y navegación de referencia para militares, empresas y civiles. Creado por el ejército americano, el sistema utiliza precisos relojes atómicos para mantener perfectamente sincronizada a la red de satélites que lo hacen posible.

Aun así, tienen sus fallos. Aunque en principio se pueden usar en todo el planeta, si algún obstáculo, como una montaña, un túnel o un edificio, obstruyen la señal de cuatro o más satélites GPS, el sistema deja de funcionar. Además, como comenta el investigador Peter Schwindt, del Sandia National Laboratories, las señales del GPS pueden ser interceptadas o falseadas, lo que podría inutilizar los sistemas de navegación.

Peter Schwindt (izq) y la científica postdoctoral Bethany Little. (SNL)

Los sensores cuánticos se llevan anunciando desde hace tiempo como unos sustitutos más precisos de los GPS. Este sistema, comentan sus creadores, dispara láseres en pequeñas nubes de gas de rubidio y es capaz de medir con gran exactitud transformaciones físicas como la aceleración y la rotación.

Hasta ahora este sistema sólo ha funcionado en el laboratorio porque para que el proceso tuviera lugar tenía que estar encerrado al vacío en enormes aparatos que consumen gran cantidad de energía. Sin embargo, el equipo de investigadores del Sandia National Laboratories ha conseguido hacerlo funcionar en un contenedor del tamaño de una naranja y que además requiere muy poca energía. Los investigadores han publicado los resultados de sus estudios en la revista especializada AVS Quantum Science.

«Los sensores cuánticos son un campo en crecimiento y hay muchas aplicaciones que se pueden demostrar en el laboratorio», comenta Bethany Little, una de las investigadoras responsables de este descubrimiento. «Pero cuando se traslada al mundo real, hay muchos problemas que hay que resolver. Dos de ellos son hacer que el sensor sea compacto y resistente. La física tiene lugar en un centímetro cúbico de volumen, así que todo lo que sea más grande es espacio desperdiciado».

Además, según Little, la detección cuántica puede funcionar sin necesidad de un sistema de vacío de alta potencia, lo que reduce dramáticamente el tamaño del dispositivo sin tener que sacrificar la fiabilidad.

El sistema de vacío impide que se filtren moléculas externas que alteren las mediciones, pero los investigadores han empleado en su lugar unos dispositivos llamados ‘getters’ que eliminan a los contaminantes mediante reacciones químicas. Estos ‘getters’, dicen los investigadores, son tan pequeños como una goma de borrar y funcionan sin necesidad de energía. Aparte de los ‘getters’, el dispositivo está dentro de una cámara hecha de titanio y de zafiro que evita la entrada de contaminantes como el helio, que puede atravesar el acero inoxidable o el vidrio Pyrex.

Fecha de publicaciónoctubre 30, 2021

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