Une "boussole quantique" pourrait rendre les GPS obsolètes

13 novembre 2018 à 09h48
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Accéléromètre quantique
© Imperial College London

Des chercheurs ont mis au point un dispositif tirant parti des propriétés quantiques des atomes. L'avantage de cet appareil est qu'il peut servir comme aide à la navigation, en s'affranchissant de la communication par satellite.

« Prenez la sortie. Puis. Tenez la droite. » Peut-on aujourd'hui imaginer conduire vers une destination inconnue sans GPS ? Des chercheurs de l'Imperial College London, en collaboration avec l'entreprise M Squared, ont pourtant conçu une nouvelle technologie de navigation. Il s'agit d'un accéléromètre quantique.

Les limites du GPS actuel

Le GPS est un système de positionnement qui communique avec les satellites autour de la Terre pour déterminer votre emplacement. Très pratique, il présente toutefois l'inconvénient d'être dépendant d'informations extérieures pour fonctionner. Et vous le savez bien, dans certaines situations, comme dans une rue entourée de grands bâtiments, la communication satellite peut être brouillée.

Quant aux accéléromètres, ils sont déjà fréquemment employés, par exemple dans les téléphones. Ils permettent de mesurer l'évolution de la vitesse d'un dispositif à travers le temps, offrant ainsi la possibilité de calculer la position de l'objet à partir de son point de départ. Mais à l'heure actuelle, les systèmes nécessitent une référence extérieure pour maintenir leur degré de précision.

Les propriétés quantiques des atomes (vraiment très) froids

L'accéléromètre quantique élaboré par les chercheurs s'appuie sur les propriétés des atomes lorsqu'ils sont soumis à une température extrêmement basse. Dans cette situation, ils se comportent à la fois comme de la matière et comme des ondes. Il faut alors avoir recours à la mécanique quantique pour étudier leur mouvement, via un interféromètre à atomes. De cette façon, l'accéléromètre peut analyser les propriétés ondulatoires de ces particules et mesurer les infimes changements induits par l'accélération du véhicule.

Comme vous pouvez le voir sur la photo, les dimensions de l'accéléromètre ne lui permettent pas d'équiper un téléphone, même pas l'un des futurs modèles pliables. Ce volume conséquent s'explique par la nécessité d'embarquer des lasers très puissants et maniables avec précision, pour refroidir les atomes et mesurer leur réaction à l'accélération.

Le dispositif est donc pour l'instant destiné à des véhicules imposants, tels que des bateaux ou des trains. Mais les scientifiques espèrent également l'exploiter dans d'autres domaines, comme l'étude des ondes gravitationnelles.

Source : Imperial College London
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alf333
En meme temps l’utilite d’un gps quantique dans un train me parait limitee.
dancod
La SNCF perd des dizaines de wagons de marchandises chaque année (véridique!) :-p
rox271
GPS est un système de positionnement.<br /> Aucun rapport avec un accéléromètre.<br /> Au mieux on pourrait en sachant où on est et à quelle vistesse initiale intègrer deux fois l’accélération et en déduire où on est avec toutes les erreurs accumulées de l’intégration… pour finir les voitures utilisent la vitesse mesurée et font l’hypothèse qu’on reste sur la route (c’est mieux) pour déterminer où on est sous les tunnels…
Skuldelev
Un accéléromètre est aussi un système de positionnement… Il est encore utilisé en aéronautique.<br /> Au lieu de fustiger à tout va les possibles erreurs des articles de Clubic apprenez à critiquer vos réponses avant de les poster…
ariakas
Le titre est donc inexact, le GPS reste et restera indispensable VS boussole quantique
gwlegion
température extrêmement basses …<br /> Probablement proche du 0 absolu… vu qu’on parle de physique quantique.<br /> Du coup, très consommateur en énergie … la ou un GPS consomme a l’heure actuelle presque rien .
piecq
Si tu sais où tu es au départ, ton accéléromètre en voyant de combien et où tu te déplace, tu sauras par extrapolation où tu te trouves. Donc une fois étalonné, cet “accéléromètre” un peu particulier pourra te donner ton positionnement, et ceci sans contrainte d’être dans un milieu où le signal GPS passe.
Fulmlmetal
encore un titre putaclic qui n’a rien à voir avec le contenu.<br /> Le GPS est loin d’etre mort.<br /> quand à cette boussole quantique, avant de la voir dans un train ou un bateau il faudra un bon moment et en justifier l’interet par rapport au GPS.<br /> De plus, votre obussole quantique n’est ni plus ni moins qu’une centrale inertiel, basé sur des accéléromètres. Mais rie n’empechera des dérives et la nécessité de faire un recalage régulier, donc l’interet est limité par rapport au GPS.<br /> Bref encore un sujet pour annoncer avec un titre putaclic une superbe découverte qui ne sert à rien. Les chercheurs feraient bien de trouver des solutions pour dépolluer la planète et faire des batteries plus puissantes.
Mimichel56
Le GPS est un produit militaire (à l’origine); mais ses satellites sont maintenant des cibles faciles. En cas de conflit inter national, ils seront détruits.<br /> Il faut d’autres systèmes locaux et autonomes pour guider les troupes au sol et ailleurs.<br /> Je suppose qu’il existe plein de projets pour pallier aux GPS dans les ateliers des nations militaires et développées.<br /> La version miniaturisée existe probablement comme projet…<br /> Michel
gpe
Un accéléromètre seul est incapable de dire où on est. Il peut juste dire comment on se déplace … En tant que tel ce n’est pas un système de positionnement.
Waxime64
L’avantage est de fonctionner partout, sous-terre, sous-l’eau, dans les bâtiments, sur une autre planète et même dans l’espace. Mais effectivement, si on est en mesure de connaitre la position exacte de départ, la direction et la vitesse avec une précision absolue, on sait exactement où on ce trouve sans avoir recours à l’externe.
gpe
Je ne sais pas si ça ne sert à rien (il faut voir la précision par rapport à une centrale à inertie) mais il est clair que le titre de l’article c’est n’importe quoi …
carinae
ha ça … c’est clair !! D’ailleurs je crois aussi que des accéléromètres équipent les smartphones et bon nombre de montres connectées …
carinae
ce n’est pas ce qui est dit …il n’est pas dit que le GPS va mourir … et il juste fait mention du fait que des solutions alternatives se développent et éventuellement pourraient rendre le GPS obsolète. C’est juste … une supposition c’est tout … du conditionnel quoi
Doss
Oui c’est bien au Zero Absolu donc -273° que l’atom ce comporte comme une particule quantique. Donc ce n’est pas demain qu’on remplacera nos GPS
Fin
C’est sûr que les bateaux sont souvent dans la rue entourés de grands bâtiments…
jimbo19
Ok pour mesurer et suivre les déplacements avec précision et donc pouvoir calculer la nouvelle position mais, lorsque tu l’allume pour la 1ère fois, comment il connait sa position de référence ?<br /> Si le GPS me croit à Lyon alors que je suis à Paris, il a beau savoir que je me suis déplacé de 50Km, il me dira que je suis à 50Km de Lyon… ??!
julchemist
D’accord avec ce principe. Il est efficace uniquement s’il a un point de repère initial. Mais comme dit gpe, il est utilisé en aéronautique, parce que le GPS n’est pas assez précis. Les avions de ligne modernes utilisent une centrale inertielle (IRS) pour se repérer dans l’espace. Le repère initial est donné au sol, avion à l’arrêt, par le GPS. Ensuite pendant le vol les coordonnées de l’aeronef sont calculées et non données par un système extérieur. Une centrale inertielle quantique aurait une précision largement supérieure à n’importe quel autre système GPS ou accéléro physique. L’aeronautique est à l’affût de ce genre d’innovation pour se passer totalement du GPS. Le bazar serait plus utile dans un avion que sur un bateau ou un train.
Caledonian98
Quand 90% des gens pensent comprendre ce qu’est le quantique!
brichmarsa
Dépolluer la planète et faire des batteries plus puissantes…Pourquoi pas leur demander de trouver comment éteindre un incendie avec de l’essence aussi ?
zgouingo
Bonjour à l’équipe de Clubic, je me permets de m’adressez à vous directement : comment faites vous pour supporter jours après jours tous les rageux qui se croient supérieurs à la nature pour juger à grands coups de “putaclic” ou qui vous expliquent qu’ils s’y connaissent bien mieux que vous en physique quantique ?<br /> C’est désespérant.<br /> Vous n’êtes pas docteurs en physique quantique, et on ne vous le demande pas. Je ne le suis pas non plus. Vous êtes un site d’information, vous vivez des visites des lecteurs, et bien que le titre soit un peu exagéré, c’est quand même plus agréable à lire que “des chercheurs ont développé une machine incompréhensible super lourde, énorme, énergivore et probablement absolument hors de prix pour arriver à se situer sur la planète”.<br /> Si on est pas complètement débile, à la lecture de l’article, on comprend très bien que ce sont des balbutiements très TRÈS prometteurs, et peut-être, un jour, nos GPS seront-t-ils remplacés par des mini-boussoles-quantiques.<br /> Maintenant, je m’adresse à tous ceux qui se permettent de critiquer la portée scientifique de ce post : vous êtes sur clubic, pas sur le board de la section physique quantique du MIT. Si vous êtes si calés en la matière, allez chercher les infos sur des vrais sites scientifiques. Ici c’est de la news techno/scientifique simplifiée. Et ça va très bien à 99% des lecteurs.<br /> Quand on est pas tout à fait d’accord avec la rédaction de Clubic (que je ne défend pas spécialement d’habitude parce que je ne suis pas spécialement fanatique de leur rédaction) et bien on va voir ailleurs. Si le sujet vous intéresse, approfondissez sur des vrais sites scientifiques. Moi je n’en ai pas le niveau. Mais j’ai compris le principal : Ici, une techno qui n’est pas encore complètement au point, utilisant des théories basées sur la physiques quantique, permettrait (mais je n’ai pas compris précisément comment, même si c’est par rapport au déplacement plutôt qu’un positionnement vis-à-vis du référentiel terrestre) de se localiser sur la planète. Ce que propose aujourd’hui le système GPS. Donc oui, cette boussole permettrait, peut-être, un jour de rendre le système GPS obsolète.<br /> Et on ne peut que l’espérer !<br /> Bref, même si je ne suis pas un lecteur assidu de Clubic, merci pour votre boulot, et je vous soutiens face aux détraqueurs auto-proclamés “mec le plus intelligent du monde”.
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