取代 GPS！量子技術新突破，號稱精準定位地表任何位置

全球定位系統（GPS）是許多現代科技產品中必備的功能，從手機、無人機、相機到車輛導航通通都看得到，我們很難想像沒有 GPS 的生活。然而，一般的 GPS 會有訊號遭到遮蔽的風險，最近英國的科學家利用量子技術研發出了一款「量子羅盤」，號稱可以精確的定位地球上任何東西的位置，因為運作方式不需仰賴衛星，完全不會有遭到干擾的風險。

傳統 GPS 容易遭到遮蔽

生活中常見的全球定位系統（GPS），透過發送以及接收繞行地球的衛星訊號來定位物體位置，然而對於太空衛星的依賴，讓 GPS 暴露在遭到蓄意破壞或攻擊的風險下，且 GPS 容易受到高樓遮蔽訊號，定位因此變得不精確，有些地方甚至完全沒有 GPS 訊號。

倫敦帝國理工學院透過量子技術，研發出一款「量子羅盤」，背後採用「獨立量子加速度器」，事實上在手機、筆記型電腦都有加速度器，來測量物體速度隨著時間所發生的位置變化，但一般加速度器有一個缺點，如果沒有外部參照標準來校正位置數據，無法長時間保持精確度。

▲ 在極低溫的環境下，原子會表現出量子的行為模式，看起來既像物質又像波，並透過一款由 M Squared 公司研發的雷射器，來測量原子受到加速度的影響，再透過方程式來計算出準確位置。（Source：影片截圖）

量子技術正走出實驗室

帝國理工團隊最近在英國國家量子技術大會上，展示了一款獨立量子加速度器，由於它是一套完全獨立的系統，不需要仰賴外部訊號。

技術團隊表示，量子加速度器必須在接近絕對零度的環境中運作，在極低溫的環境下，原子會表現出量子的行為模式，看起來既像物質又像波，並透過一款由 M Squared 公司研發的雷射器，來測量原子受到加速度的影響，再透過方程式來計算出準確位置。

M Squared 創辦人 GRAEME MALCOLM OBE 談到：「現代的海盜會干擾 GPS 來影響船隻運作，這對國防安全是一大隱憂。」帝國理工學院教授 Ed Hinds 則認為：「量子技術正走出實驗室，由於量子技術變得越來越靈敏可靠，正在解決生活中更為實際的問題。」

由於量子加速度器能不受外界環境影響，未來這項技術可用在核能潛艇、大型船隻、火車，應用在可能會因為環境因素收不到 GPS 訊號的裝置上。目前這款量子加速度器只是一款實驗模型，不僅體積非常龐大且價格昂貴，未來研究團隊的目標是將體積縮小、降低成本，希望有一天可以應用在無人駕駛系統上。

（本文由 數位時代 授權轉載；首圖來源：倫敦帝國理工學院）