MagNav op basis van kwantum levert FAA-waardige positionering zonder satellieten

Satellietnavigatie wordt steeds kwetsbaarder. Incidenten met storing en spoofing in Oekraïne, Rusland en het Midden-Oosten verstoren nu duizenden civiele vluchten, waardoor de kwetsbaarheid van de signalen van het Global Positioning System aan het licht komt. Op zoek naar een moeilijk te hacken noodoplossing, heeft Acubed, Airbus' dochteronderneming in Silicon Valley, de krachten gebundeld met Google spinout SandboxAQ om MagNav te evalueren, een quantum-sensing navigator ter grootte van een broodrooster.

Tijdens een 150 uur durende campagne over het vasteland van de Verenigde Staten droeg het "flight lab" vliegtuig van Acubed MagNav terwijl het apparaat de subtiele magnetische vingerafdrukken van het terrein eronder in kaart bracht. Het systeem vergeleek deze vingerafdrukken met magnetische kaarten met een hoge resolutie en produceerde continu positiebepalingen zonder hulp van satellieten.

Het hart van MagNav is een lasergestuurde kwantummagnetometer. Een foton wekt een elektron in het kristal op; wanneer het elektron ontspant, zendt het licht uit waarvan de energie varieert met het plaatselijke magnetische veld. Elke vierkante meter van de aarde produceert een uniek magnetisch patroon, waardoor de ingebouwde AI, die op een enkele GPU draait, dat patroon kan vertalen in lengte- en breedtegraden.

De U.S. Federal Aviation Administration eist een en-route nauwkeurigheid die beter is dan twee nautische mijlen (2,3 mies). MagNav bleef op elk segment binnen die limiet en haalde de precisie 64 procent van de tijd op tot ongeveer 550 meter (0,34 mijl). Omdat de sensor volledig analoog en autonoom is, is hij immuun voor radiostoringen en kan hij niet vervalst worden.

Jack Hidary, directeur van SandboxAQ, noemt MagNav het eerste nieuwe absolute navigatiesysteem in 50 jaar. Analisten zien bredere toepassingen: kwantum sensoren zouden verborgen onderzeeërs of tunnels kunnen lokaliseren en zelfs zwakke magnetische velden van het menselijk hart of de hersenen kunnen detecteren, wat nieuwe diagnostische hulpmiddelen zou opleveren. Er ligt nog meer certificeringswerk in het verschiet, maar het experiment toont aan dat een compact kwantumapparaat vliegtuigen een veerkrachtig alternatief kan bieden wanneer satellieten op zwart gaan.