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Científicos crean la ‘Brújula cuántica’, posicionamiento sin GPS ni satélites

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Brújula Cuántica

Científicos británicos han creado una brújula cuántica a prueba de manipulaciones, que no depende de las señales de GPS ni de los satélites para proporcionar una medida altamente precisa de dónde se encuentra un objeto, persona o vehículo en el mundo.

La mayor parte de la navegación actual está basada en un sistema global de navegación por satélite (GNSS), como el GPS, que envía y recibe señales de los satélites que orbitan la Tierra. GPS necesita una red de como mínimo 24 satélites en órbita sobre el planeta Tierra a más de 20.000 km de altura, con trayectorias sincronizadas para cubrir toda la superficie de la Tierra.

El GLONNAS ruso, el Galileo europeo o el futuro Beidou chino, son otros sistemas globales de navegación por satélite similares al GPS. En el tecnificado mundo actual son imprescindibles para un montón de aplicaciones profesionales y de consumo. Sin embargo, las señales de los satélites pueden no estar siempre disponibles debido a bloqueos como edificios altos o cualquier objet gran y denso, y, además, sistemas como GPS son vulnerables a ciberataques o interrupciones deliberadas y sus señales podrían ser falsificadas o bloqueadas.

Graeme Malcolm, CEO de M Squared, la compañía que ha creado la brújula cuántica junto al  Imperial College de Londres, plantea algunos escenarios problemáticos: “los ciberpiratas son lo suficientemente sofisticados como para causar bloqueos en barcos, atraerlos a las rocas o tomarlos y abordarlos, al interrumpir el GPS”. Es solo un ejemplo. “Puede ser un problema aún mayor en áreas de defensa y seguridad, donde la resistencia y la seguridad de las ciudades y los países se ven afectados. Este nuevo dispositivo es una referencia absoluta a nivel atómico”. Poniendo la importancia de servicios como el GPS, se calcula que un solo día de denegación del servicio satelital costaría al Reino Unido 1.000 millones de dólares

Brújula cuántica

Como alternativa para el futuro, científicos especializados en fotónica y tecnología cuántica, han creado una ‘brújula’ basada en un acelerómetro cuántico, que es capaz de medir pequeños cambios en los átomos subenfriados y así calcular la distancia y la rapidez con que se mueve cualquier tipo de objeto sin tener que depender de los satélites en órbita. Con ello y el punto de inicio del objeto, se puede calcular la nueva posición.

No es la primera vez que se utilizan los acelerómetros para la navegación y hoy están presentes en dispositivos como teléfonos móviles y computadoras portátiles. Sin embargo, estos dispositivos no pueden mantener su precisión durante largos periodos sin una referencia externa y requieren recalibraciones constantes. 

No así la brújula cuántica, según sus creadores. Un acelerómetro cuántico transportable e independiente que utiliza láseres para enfriar los átomos y otros que actúan como “regla óptica” para medir hasta qué punto se han movido esos átomos. A temperaturas extremadamente bajas, los átomos se comportan de forma ‘cuántica’, actuando como materia y como ondas.

El sistema actual está diseñado para la navegación de vehículos grandes, como barcos e incluso trenes. Sin embargo, el principio también se puede utilizar para investigación científica fundamental, como la búsqueda de energía oscura y ondas gravitacionales, en las que el equipo académico también está trabajando.

El programa está financiado por el Ministerio de Defensa del Reino Unido por lo que en principio estará destinado a aplicaciones militares. Es difícil predecir el impacto que este desarrollo puede tener en aplicaciones comerciales en el futuro, aunque sus responsables así lo creen: “Es tremendamente emocionante que esta tecnología cuántica, que une a la industria con el mundo académico, salga del laboratorio de ciencias básicas y se aplique a los problemas del mundo en general”.

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