Positionnement quantique : le successeur du GPS

Les systèmes de positionnement par satellite ont changé la vie de millions de personnes dans le monde, grâce à de multiples applications tant dans le domaine civil que militaire. Et pourtant, le GPS tel que nous le connaissons n’est pas parfait. Et quand il connait des problèmes, cela peut conduire à des situations très dangereuses. Une nouvelle technologie, l’accélérateur quantique, développée par le ministère de la défense britannique, pourrait améliorer les choses.

Lorsqu’on conduit un véhicule terrestre, la marge d’erreur du GPS, quelques mètres, ne semble pas très importante. Après tout, une différence de 20 ou 30 m, dans les mauvais jours, n’empêche pas le conducteur de parvenir tout de même à la bonne rue.

Le problème prend une toute autre importance quand le véhicule ne se déplace pas sur terre, comme par exemple un sous-marin.

Sous l’eau, le GPS est totalement inutile. Et si le sous-marin ne réussit pas à obtenir une position au moins une fois par 24 heures, il pourrait accumuler des erreurs de position de presque un kilomètre.

Dans le domaine militaire, une telle erreur de position est totalement inacceptable. Il ne faut donc pas être étonner que des centres de recherche travaillent à compléter le GPS, ou pourquoi pas, le remplacer.

Le laboratoire Defence Science and Technology Lab du ministère britannique de la défense travaille sur les accélérateurs quantiques. En théorie, ils seraient 1.000 fois plus précis que le GPS.

Le système utilise une série de rayons laser pour refroidir dans le vide une certaine quantité d’atomes de rubidium (1.000.000 pour chaque laser), jusqu’à approcher le zéro absolu.

A cette température, les atomes sont particulièrement sensibles aux forces extérieures (le mouvement du sous-marin dans l’eau). Avec un rayon laser supplémentaire, il est possible de les mesurer. Ce laser cherche les mouvements provoqués par la perturbation, très important pour calculer l’intensité de la force extérieure, et donc, la position et la direction.

Le premier prototype sera présenté en septembre prochain. Pour commencer, il ne travaillera que sur un seul axe. Les premières générations seront plus utilisées pour comprendre les mécanismes théoriques du positionnement quantique. Une fois que le degré de précision sera suffisant, les scientifiques travailleront sur la miniaturisation.

Il est clair que, pour l’instant, il reste encore de nombreux points à corriger. Le positionnement quantique résout certains problèmes, mais il en entraîne de nouveaux.

Si un sous-marin passe à proximité d’une montagne sous-marine dont le champ gravitationnel provoque une attraction vers l’ouest, le système pourrait considérer cela comme une fausse accélération vers l’est.

En d’autres termes, le positionnement quantique nécessitera des “cartes de gravité” très précises, et des paramètres de compensation pour que le résultat soit correct.

Source : NeoTeo (Espagne)