Kwantumtechnologie maakt je GPS overbodig: navigeren zonder satelliet wordt binnenkort realiteit

Onderzoekers bouwen aan een navigatiesysteem dat werkt waar GPS faalt.

Je kent het wel: je rijdt een parkeergarage in, en plotseling weet je telefoon niet meer waar je bent. Of je probeert in een grote stad tussen de hoge gebouwen de weg te vinden, maar je blauwe bolletje springt alle kanten op. Die frustraties behoren binnenkort misschien tot het verleden door een spannende nieuwe ontwikkeling: kwantumnavigatie.

Wetenschappers werken aan slimme apparaatjes die het magnetisch veld van de aarde kunnen voelen met ongekende nauwkeurigheid. Deze technologie leest als het ware de 'magnetische vingerafdruk' van je omgeving, en weet daardoor precies waar je bent, zonder satellietverbinding.

Veel accurater dan GPS

Het huidige GPS-systeem heeft enkele serieuze zwaktes. De signalen reizen duizenden kilometers door de ruimte, maar worden gemakkelijk verstoord. Zonnestormen, stoorzenders en zelfs hoge gebouwen kunnen je navigatie ontregelen. Voor autonome voertuigen, reddingswerkers en kritieke infrastructuur is dat een groot probleem.

Wat maakt kwantumnavigatie zo bijzonder? Het geheim zit in het allerkleinste: de technologie maakt gebruik van atoomdeeltjes die zich volgens de vreemde natuurwetten van de kwantummechanica gedragen. Deze deeltjes reageren extreem gevoelig op minuscule veranderingen in hun omgeving, zoals variaties in het aardmagnetisch veld.

Economische impact kan groot zijn

Er zijn legio toepassingen. Treinen zouden zonder externe signalen tot op de centimeter nauwkeurig hun route kunnen volgen. Auto’s met zelfrijdende functies zouden veiliger kunnen opereren, zelfs in tunnels of stedelijke gebieden met slechte GPS-dekking. En schepen en vliegtuigen zouden altijd exact weten waar ze zijn, ongeacht het weer of hun locatie op zee.

De economische impact is niet te onderschatten. Alleen al in de VS zou een GPS-storing 1 miljard dollar per dag kosten. Kwantumnavigatie zou ons kunnen beschermen tegen zulke kwetsbaarheden.

Nog niet voor vandaag

Toch zijn er nog flinke hobbels te nemen. De huidige kwantumsensoren zijn duur, energie-intensief en vaak nog te groot voor alledaags gebruik. Onderzoekers werken hard aan het verkleinen en betaalbaarder maken van deze technologie.

Verwacht dus niet dat je morgen al een kwantumnavigatie-app op je telefoon hebt. Maar binnen enkele jaren zouden de eerste commerciële toepassingen kunnen verschijnen. De technologie zal waarschijnlijk eerst GPS aanvullen voordat het deze volledig vervangt.

Bron: The Conversation