Trong bối cảnh ngành hàng không ngày càng phát triển, việc đảm bảo an toàn cho các chuyến bay trở thành ưu tiên hàng đầu. Một trong những giải pháp đột phá hiện nay chính là công nghệ lượng tử, hứa hẹn mang lại những cải tiến đáng kể trong việc định vị và điều hướng máy bay.
Cảm biến từ kế lượng tử AQNav của một công ty khởi nghiệp đang được nghiên cứu và phát triển. Ảnh: Đại học Chicago
Gần đây, một công ty khởi nghiệp chuyên về máy tính lượng tử đã hoàn thành các thử nghiệm bay thương mại tại Anh, sử dụng công nghệ định vị lượng tử dựa trên quán tính. Họ dự kiến sẽ mở rộng thử nghiệm này sang thị trường Mỹ. Công nghệ này không chỉ giúp khắc phục các vấn đề về nhiễu tín hiệu mà còn ngăn chặn tình trạng giả mạo tín hiệu GPS, từ đó đảm bảo máy bay luôn bay đúng độ cao và hướng đến đích chính xác.
Trước đó, một hãng hàng không lớn đã ứng dụng công nghệ này trong chuyến bay đầu tiên trên thế giới vào năm 2024. Chuyến bay này đã sử dụng nhiều hệ thống định vị lượng tử để thử nghiệm khả năng điều hướng mà không cần đến GPS trong suốt 4 giờ bay qua miền trung nước Mỹ.
Thử nghiệm của hãng hàng không này kết hợp hai công nghệ tiên tiến: hệ thống định vị từ trường AQNav và hệ thống định vị quán tính từ một công ty công nghệ cảm biến lượng tử khác. Theo một chuyên gia kỹ thuật cao cấp, việc kết hợp các công nghệ khác nhau là rất quan trọng để tối ưu hóa hiệu suất và độ chính xác trong điều hướng.
Hệ thống định vị quán tính hoạt động dựa trên các cảm biến như gia tốc kế và con quay hồi chuyển, giúp theo dõi chuyển động của máy bay từ điểm xuất phát. Cảm biến quán tính lượng tử có khả năng phát hiện những thay đổi nhỏ nhất trong chuyển động, đạt đến cấp độ femtometer, cho phép chúng hoạt động với độ chính xác cực cao. Điều này đặc biệt hữu ích trong các ứng dụng không gian, nơi không cần đến bản đồ hay điểm cố định để xác định vị trí.
Trong khi đó, AQNav là một hệ thống dẫn đường địa từ sử dụng công nghệ AI tiên tiến và cảm biến lượng tử để cung cấp giải pháp dẫn đường chính xác trong mọi điều kiện thời tiết. Hệ thống này không bị ảnh hưởng bởi địa hình và có thể hoạt động hiệu quả ngay cả khi tín hiệu GPS không khả dụng hoặc bị giả mạo.
AQNav sử dụng cảm biến lượng tử cực nhạy để thu thập dữ liệu từ từ trường của Trái Đất, nơi có các mô hình địa từ độc đáo. Bằng cách áp dụng thuật toán AI, hệ thống có thể so sánh dữ liệu thu thập được với bản đồ từ đã biết, từ đó xác định vị trí một cách nhanh chóng và chính xác. Độ nhạy cao của cảm biến lượng tử giúp cải thiện khả năng xử lý nhiễu từ các yếu tố cơ học, điện tử hoặc bất kỳ tác động nào khác.
An Khang (Theo Phys.org)