Квантовая навигационная система компании на протяжении всего испытания определяла положение судна с точностью до одной морской мили, более чем в десять раз превзойдя резервные навигационные системы на основе GNSS
Q‑CTRL, мировой лидер в области программного обеспечения для квантовой инфраструктуры, сегодня объявила о важном достижении в практическом применении квантовых датчиков. В ходе первых в мире полевых испытаний компания успешно провела морское судно без GPS, используя квантовый гравиметр нового типа, устойчивость которого к внешним воздействиям обеспечивает программное обеспечение. В серии испытаний в Коралловом море у восточного побережья Австралии Q‑CTRL провела автономное картографирование гравитационного поля и продемонстрировала квантовую гравиметрическую навигацию без GPS, определяя положение судна с точностью до одной морской мили.
Q‑CTRL продемонстрировала новую морскую квантовую навигационную систему на фоне обостряющейся гонки по созданию надёжных средств навигации для ситуаций, когда GPS недоступна или её работа нарушена. В этом году радиоэлектронная борьба оказалась в центре внимания из‑за конфликта в Ормузском проливе, где преднамеренное глушение и подмена сигналов GPS привели к серьёзным перебоям в работе морского транспорта по всему региону. Только в первом квартале 2026 года в мире зарегистрировали около 978 тысяч случаев глушения GPS, причём 98% из них пришлись на Ближний Восток и затронули более 1100 судов.
Ironstone Opal от Q‑CTRL представляет собой новое поколение квантовых навигационных систем, которые определяют положение с точностью, сопоставимой с GPS, “ощущая” уникальные геофизические особенности Земли. Эта технология на основе квантовых датчиков предназначена для работы в воздухе, на суше и на море и может служить надёжной резервной системой в случаях, когда GPS недоступна или работает с помехами. Она действует днём и ночью при любой видимости и не требует передачи или приёма внешних радиосигналов, поэтому её невозможно вывести из строя глушением или атакой с подменой сигналов.
В опубликованном сегодня отчёте Q‑CTRL демонстрирует новый вариант квантовой «гравитационной навигации» (GravNav). Квантовый датчик непрерывно «видит» крошечные и в обычных условиях невидимые «холмы» и «впадины» гравитационного поля Земли, а система сопоставляет полученные данные с гравитационными картами и таким образом определяет своё положение. Этот метод развивает уже существующую систему магнитной навигации компании (MagNav), которая работает по сходному принципу, но использует магнитное поле Земли. Квантовая гравиметрическая навигация особенно подходит для морских судов как по техническим причинам, так и благодаря более широкому наличию гравитационных карт морских районов.
Новый подход позволяет корректировать работу инерциальной навигационной системы и точно определять положение независимо от продолжительности миссии. Идея GravNav существует уже несколько десятилетий, однако до сих пор в открытых публикациях не демонстрировали систему, которая вообще не использовала бы сигналы GPS, не требовала периодической перекалибровки датчиков или специальной инфраструктуры для их установки.
Ключевую роль здесь играют разработанные Q‑CTRL квантовые датчики с программным обеспечением, которое повышает их устойчивость к внешним воздействиям. Они используют то, как природа работает на атомном уровне, и позволяют сохранять стабильность навигации в течение длительного времени. Программное обеспечение Q‑CTRL на основе ИИ стабилизирует квантовый датчик, благодаря чему тот способен работать при сильном волнении моря без специальных мер, таких как контроль температуры, гироскопическая стабилизация движения по принципу стедикама или частая перекалибровка. Систему просто установили в пассажирской каюте, после чего она работала автономно. По сравнению со всеми предыдущими опубликованными исследованиями новые испытания Q‑CTRL значительно расширяют диапазон реальных условий, в которых квантовые датчики доказали свою практическую применимость.
Джейсон Ральф, профессор электротехники и электроники Ливерпульского университета, сказал: «Злонамеренное воздействие на сигналы GNSS посредством глушения и подмены означает, что нам нужны надёжные альтернативы, которыми невозможно манипулировать извне. Существует ряд технологий альтернативной навигации (Alt‑Nav), способных повысить устойчивость навигационных систем, однако у всех них есть ограничения и собственные уязвимости. Определение гравитационного поля и сопоставление его с картой — единственная пассивная технология Alt‑Nav, которая применима по всему миру и которую невозможно заглушить или обмануть подменой сигнала. Недавняя работа Q‑CTRL по созданию и демонстрации компактного высокоточного гравитационного датчика, пригодного для навигации, потенциально способна радикально изменить ситуацию с надёжными альтернативами позиционированию по GNSS».
В апреле 2025 года Ironstone Opal продемонстрировала реальное коммерческое преимущество квантовых технологий в навигации: компания успешно испытала MagNav без GNSS на земле и в воздухе в реальных условиях, причём система оказалась до 100 раз точнее высококлассной традиционной альтернативы GPS. Технология также получила сертификацию Safety‑of‑Flight (SOF) для безопасного применения в полёте и вошла в список лучших изобретений 2025 года по версии TIME. Данное объявление расширяет линейку продуктов компании специализированной морской версией и укрепляет позиции Q‑CTRL как мирового лидера в практическом применении квантовых датчиков.
Стив Скленка, генерал‑лейтенант Корпуса морской пехоты США в отставке, сказал: «Инвестиции противника в средства глушения и подмены GPS превратили гарантированное определение координат, навигацию и точное время из удобства в военную необходимость. Демонстрация Q‑CTRL показывает реальный путь к точной навигации без зависимости от внешних спутниковых сигналов. Именно это необходимо для распределённых морских операций и логистики в условиях противодействия, чтобы они продолжали работать не если, а когда GPS станет недоступна».
Q‑CTRL уже сотрудничает с государственными ведомствами стран‑союзников и выполняет крупные контракты для оборонных организаций, включая DARPA, подразделение оборонных инноваций США (DIU), Министерство обороны Австралии, Королевский военно‑морской флот Великобритании и других партнёров по AUKUS. Компания разрабатывает для вооружённых сил новые решения в области квантовых датчиков и квантовых вычислений.
Майкл Дж. Биркук, генеральный директор и основатель Q‑CTRL, сказал: «Распространение средств глушения и подмены GPS показывает, что наши противники не ждут, поэтому нельзя терять время в гонке за военными преимуществами, которые способны дать квантовые технологии. Q‑CTRL гордится тем, что вновь показывает миру: квантовые технологии уже сегодня способны изменить реальные военные операции. Технология уже доступна и готова помогать защищать наших военнослужащих благодаря уникальной ориентации Q‑CTRL на инновации, основанные на программном обеспечении, и нашей глубокой приверженности защите демократии».
Полные результаты и описание методики доступны в технической статье «Навигация с использованием квантовых измерений гравитации без GNSS и детальная морская съёмка с помощью жёстко установленного квантового гравиметра» (GNSS‑free quantum gravity‑aided navigation and fine‑scale marine surveying with a strapdown quantum gravimeter). Подробнее о квантовых решениях Q‑CTRL для оборонной сферы можно узнать на сайте компании.
ссылка на оригинал статьи https://habr.com/ru/articles/1078870/