全球定位系统（GPS）是许多现代科技产品中必备的功能，从手机、无人机、相机到车辆导航通通都看得到，我们很难想像没有 GPS 的生活。然而，一般的 GPS 会有讯号遭到遮蔽的风险，最近英国的科学家利用量子技术研发出了一款“量子罗盘”，号称可以精确的定位地球上任何东西的位置，因为运作方式不需仰赖卫星，完全不会有遭到干扰的风险。
传统 GPS 容易遭到遮蔽
生活中常见的全球定位系统（GPS），透过发送以及接收绕行地球的卫星讯号来定位物体位置，然而对于太空卫星的依赖，让 GPS 暴露在遭到蓄意破坏或攻击的风险下，且 GPS 容易受到高楼遮蔽讯号，定位因此变得不精确，有些地方甚至完全没有 GPS 讯号。
伦敦帝国理工学院透过量子技术，研发出一款“量子罗盘”，背后采用“独立量子加速度器”，事实上在手机、笔记型电脑都有加速度器，来测量物体速度随着时间所发生的位置变化，但一般加速度器有一个缺点，如果没有外部参照标准来校正位置数据，无法长时间保持精确度。
▲ 在极低温的环境下，原子会表现出量子的行为模式，看起来既像物质又像波，并透过一款由 M Squared 公司研发的激光器，来测量原子受到加速度的影响，再透过方程式来计算出准确位置。（Source：影片截图）
量子技术正走出实验室
帝国理工团队最近在英国国家量子技术大会上，展示了一款独立量子加速度器，由于它是一套完全独立的系统，不需要仰赖外部讯号。
技术团队表示，量子加速度器必须在接近绝对零度的环境中运作，在极低温的环境下，原子会表现出量子的行为模式，看起来既像物质又像波，并透过一款由 M Squared 公司研发的激光器，来测量原子受到加速度的影响，再透过方程式来计算出准确位置。
M Squared 创办人 GRAEME MALCOLM OBE 谈到：“现代的海盗会干扰 GPS 来影响船只运作，这对国防安全是一大隐忧。”帝国理工学院教授 Ed Hinds 则认为：“量子技术正走出实验室，由于量子技术变得越来越灵敏可靠，正在解决生活中更为实际的问题。”
由于量子加速度器能不受外界环境影响，未来这项技术可用在核能潜艇、大型船只、火车，应用在可能会因为环境因素收不到 GPS 讯号的装置上。目前这款量子加速度器只是一款实验模型，不仅体积非常庞大且价格昂贵，未来研究团队的目标是将体积缩小、降低成本，希望有一天可以应用在无人驾驶系统上。
（本文由 数位时代 授权转载；首图来源：伦敦帝国理工学院）
