Adeus GPS? As bússolas quânticas portáteis poderão em breve substituí-lo graças a este novo sensor

As bússolas quânticas prometem revolucionar a navegação, oferecendo precisão e fiabilidade sem depender de satélites, aproximando-se do ponto em que poderão substituir o GPS tradicional.

bússola quântica
O GPS tem sido a pedra angular da navegação moderna, mas as bússolas quânticas poderão em breve ser o seu substituto.

A tecnologia GPS revolucionou a forma como nos deslocamos no mundo, fornecendo-nos uma ferramenta indispensável para a navegação quotidiana, tanto nas nossas cidades como em locais remotos.

É o que afirmam os cientistas dos Laboratórios Nacionais Sandia, nos Estados Unidos, que utilizaram elementos de um microchip fotónico de silício para aplicar uma técnica de deteção quântica conhecida como interferometria atómica.

Esta técnica permite medir a aceleração com uma precisão extremamente elevada, o que constitui um avanço crucial para o desenvolvimento de uma “bússola quântica”. Este dispositivo inovador poderá tornar possível a navegação e a localização sem a necessidade de sinais GPS.

Um impressionante sensor de movimento

Recentemente, cientistas norte-americanos deram um passo importante para a criação de “bússolas quânticas portáteis”. Num estudo publicado na revista Science Advances, apresentaram um modulador fotónico de silício de alto desempenho, um dispositivo que regula a luz dentro de um microchip.

O que é um modulador fotónico?
É um dispositivo utilizado para controlar e modificar as propriedades da luz, como a sua intensidade, fase, frequência ou polarização, à medida que esta viaja através de um meio, normalmente num microchip ou numa fibra óptica.

Estes sensores oferecem uma precisão inigualável na medição da aceleração e da velocidade angular, permitindo uma navegação precisa mesmo em áreas onde o GPS não está acessível”, explicou Jongmin Lee, um dos principais investigadores do estudo, num comunicado de imprensa.

Menos dispendioso e mais preciso

O tamanho dos dispositivos foi reduzido em quase 100 000 vezes. Com este avanço, é possível criar centenas de moduladores numa única bolacha de 8 polegadas.

Ao reduzir os componentes volumosos e dispendiosos dos chips fotónicos de silício, os custos de produção podem ser significativamente reduzidos. Estes dispositivos podem ser fabricados utilizando os mesmos processos que a maioria dos chips para computadores e os componentes avançados podem ser produzidos em massa com um investimento económico muito menor.

Desafios e caminho a seguir

Embora as bússolas quânticas estejam mais perto do que nunca de substituir o GPS, continuam a existir desafios. A miniaturização e a redução dos custos são cruciais para tornar esta tecnologia comercialmente viável. Além disso, a integração destas bússolas nos sistemas de navegação existentes exigirá novas infraestruturas e normas.

No entanto, à medida que os avanços na tecnologia quântica continuam, é cada vez mais provável que vejamos uma adoção generalizada destas bússolas num futuro não muito distante. Quando isso acontecer, poderemos estar a assistir a uma revolução na forma como entendemos e utilizamos a navegação.

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Referência da notícia:

Ashok Kodigala et al., High-performance silicon photonic single-sideband modulators for cold-atom interferometry.Sci. Adv.10, eade4454 (2024). DOI:10.1126/sciadv.ade4454