Sandia Labs reduce la navegación cuántica al tamaño de un chip; gran avance en el posicionamiento sin GPS

Investigadores de los Laboratorios Nacionales Sandia han creado chips ópticos miniaturizados que podrían revolucionar la tecnología de navegación cuántica. Estos chips permiten el desarrollo de sensores cuánticos significativamente más pequeños para un posicionamiento preciso sin depender de los satélites GPS.

Los sensores de movimiento tradicionales para navegación, aproximadamente del tamaño de un pomelo, dependen de las señales del GPS para orientarse. En cambio, la navegación cuántica emplea interferómetros atómicos para seguir la posición y el movimiento de forma independiente. Sin embargo, los sistemas cuánticos anteriores requerían equipos del tamaño de una habitación para albergar seis grandes interferómetros de átomos.

El avance del equipo de Sandia consiste en crear chips ópticos ultracompactos que alimentan los sensores de navegación cuántica. Estos chips integran circuitos fotónicos que sustituyen a los voluminosos sistemas láser utilizados habitualmente en los interferómetros de átomos. El resultado es un paquete lo suficientemente pequeño como para ser ampliamente desplegado.

Un componente clave de esta innovación es un modulador capaz de controlar y combinar con precisión múltiples frecuencias láser a partir de una única fuente. Esto elimina la necesidad de apilar láseres individuales, reduciendo aún más el tamaño y la complejidad.

Más allá de la miniaturización, los nuevos chips ofrecen una mayor durabilidad frente a vibraciones y golpes, lo que potencialmente permite su despliegue en entornos difíciles inadecuados para los modelos actuales.

Otra ventaja significativa es la reducción de costes. Mientras que los sistemas de navegación cuántica existentes pueden ser prohibitivamente caros, con moduladores láser individuales que cuestan más de 10.000 dólares, el equipo de Sandia pretende aprovechar las técnicas de fabricación de semiconductores para la producción en masa. Este enfoque podría reducir drásticamente los costes y aumentar la accesibilidad.

Jongmin Lee, científico de Sandia, destacó la importancia de reducir la dependencia del GPS, señalando que las señales de los satélites pueden ser interrumpidas o falsificadas, lo que plantea riesgos para las operaciones militares y los sistemas de transporte automatizados.

Las aplicaciones potenciales van más allá de la navegación. El equipo está explorando la posibilidad de utilizar estos sensores cuánticos para detectar cambios gravitatorios sutiles y cartografiar recursos y estructuras subterráneas.

Esta investigación pionera ha sido portada en la revista Science Advances, subrayando su importancia en la tecnología cuántica y la navegación.