Revoluční kvantová ponorková navigace zaujala pakt AUKUS

Datum 16.07.2023

Ponorky můžou plout déle ponořené. K tomu jim má pomoci kvantová navigace. Foto: Q-CTRL

Společnost Q-CTRL, která si buduje nové sídlo v Sydney v Austrálii, využívá kvantové částice k navigaci ponorek. Nyní získala od australského ministerstva obrany zakázku na vývoj systémů kvantové mechaniky pro členy paktu AUKUS k navigaci ponorek na dlouhých misích.

Ponorky jsou v přímém bojovém nasazení nejzranitelnější vždy při vynoření. Naopak po ponoření je odhalení této moderní vojenské ponorky velmi obtížné. Tato schopnost má však svou cenu. Jednou z nich je, že ponorky jsou mnohem obtížněji ovladatelné než klasické lodě plující po hladině. Jakmile se ocitnou pod vlnami, jsou navíc odříznuty od signálů GPS a možnosti sledování slunce nebo hvězd kvůli navigaci, takže kapitán je odkázán na mrtvý tah pomocí gyrokompasů a inerciálních navigačních systémů, které automaticky vypočítávají kurz a polohu lodi měřením toho, jak se loď otáčí a zrychluje podél všech tří os.

Je to systém, který funguje a používá se na všech moderních ponorkách, ale je také velmi omezený. Postupem času se v naváděcím systému hromadí chyby a plavidlo se stále více odchyluje od kurzu, až může být velice vzdáleno od místa, kde by mělo být. Ponorka tak musí občas vystoupit do periskopové hloubky, aby získala navigační údaje, což ji rovněž činí zranitelnou vůči detekci.

Ve snaze překonat tento problém vyvíjí společnost Q-CTRL systém, který využívá kvantové senzory k přesnějšímu navádění, než jaké v současnosti provádějí inerciální naváděcí systémy. Využívá takzvaného kvantového snímání, které využívá zvláštních vlastností kvantové mechaniky, včetně kvantového provázání, kvantové interference a kvantového stlačování stavů. Podle webu Q-CTRL podobnou pokročilou navigaci (Advanced Navigation) používají NASA, Airbus, Boeing, Tesla, Google, Apple a General Motors.

Podle vyjádření společnosti může kvantový navigační systém využívat pohyby jediného atomu k přesnému určení kurzu a polohy ponorky a zachovat přesnost v pozoruhodné míře. Podle Q-CTRL je možné, aby takový systém vypočítal polohu ponořené lodi s přesností jedné míle (1,6 km) na každých 1 000 hodin plavby pod vodou.

Jedním z klíčových faktorů je koncept zvaný softwarová odolnost. Nevýhodou kvantového snímání je, že je velmi náchylné na rušení, které může do výpočtů vnést velké množství šumu, což snižuje spolehlivost. Pomocí speciální softwarové analýzy však lze systém naprogramovat tak, aby vyhledával cílové signály a rušení odmítal.

Vzhledem k tomu, že tato technologie je vyvíjena v rámci smlouvy AUKUS, bude ji využívat nejen Austrálie, ale bude ji sdílet i se Spojenými státy a Velkou Británií.

Petr Svoboda
zdroj: Q-CTRL