量子科技進軍導航領域！不靠衛星靠「地磁」，澳洲量子導航系統精度超越傳統 111 倍
在現代交通運輸中，衛星 GPS 技術扮演著至關重要的角色，無論是飛機、船隻、汽車還是智慧手機。然而，當 GPS 信號受到干擾、欺騙或因技術故障而無法使用時，問題便隨之而來。最近，澳洲新創公司 Q-CTRL 成功開發出一種基於量子技術的備用導航解決方案，旨在克服傳統 GPS 系統的缺陷。
隨著GPS干擾事件在某些地區變得越來越普遍，Q-CTRL的量子導航系統顯示出其潛在的應用價值。該系統已在多種飛機上進行飛行測試，並獲得美國國防高等研究計劃署（DARPA）約3,800萬澳元（約2,440萬美元）的資助，以開發適合軍事和商業操作的超堅固版本。Q-CTRL的首席執行長兼創始人邁克爾·比爾丘克（Michael Biercuk）博士表示，儘管GPS仍將是導航的金標準，但對於備用和補充解決方案的需求是真實存在的。
Q-CTRL的量子感測器能檢測地球內部微小的磁場和重力信號，並將這些數據與精密的軟體地圖進行比較，以實現安全的空中、水上或陸地導航。根據今年4月的測試，Q-CTRL的量子導航系統在GPS不可用時的性能超過傳統慣性導航系統（INS）約111倍，並在隨後的試驗中進一步提升至50倍以上，定位精度達到與GPS相當的水平。
▲ Q-CTRL進行了地面和空中實際測試，結果顯示其量子導航解決方案能夠成功實現無 GPS 導航，性能比高階傳統 GPS 方案高出 50 倍。（Source：Q-CTRL）
這些量子感測器的獨特物理特性使其在長時間內能夠穩定地檢測地球的磁場輪廓，進而在缺乏衛星GPS的情況下提供精確定位。Q-CTRL的系統在實際環境中進行的試驗顯示，即使在700公里的行程中，定位精度也能保持在100米以內。
此外，Q-CTRL的量子感測器不依賴外部信號，這使得它們在民用和國防應用中都具有廣泛的潛力。該公司還與空中巴士（Airbus）合作，致力於為商業運輸行業開發量子導航平台，並將與洛克希德·馬丁（Lockheed Martin）合作推進軍用量子導航感測器的研發。隨著量子感測器的持續小型化和生產規模的擴大，未來將有更多的應用場景出現，並可能顯著降低成本。
根據行業報告，全球量子感測器市場預計將從2024年的約3.77億美元增長到2032年的超過12億美元。隨著國防和航空航太領域對量子感測器的需求不斷增加，Q-CTRL的量子導航系統有望在未來的市場中占據重要地位。
（首圖為Q-CTRL量子磁場感測器，來源：Q-CTRL）