量子技術為潛艇開路

不得不“透氣”的潛艇 現在的飛機、汽車、輪船，乃至個人的手機，都是通過全球定位系統（GPS）來導航的，但潛艇卻有些特別。潛艇固然也用到了GPS，但僅僅在浮出水面的時候；在水下的時間，它則是通過一種叫“加速度測量儀”的裝置來導航的。原因無他，蓋因為GPS信號是一種電磁波，而電磁波不能鉆透很深的水體。

那么，加速度測量儀又是如何導航的呢？設想一艘潛艇從某個已知的位置出發，在每一次轉彎或者改變速度的時候，都會產生一個力；根據這個力的大小和方向，通過電腦就可以快速計算出潛艇離開最初位置的距離和方向，于是就可以確定此刻的方位。

但這樣計算出的位置，遠沒有GPS定位精確，時間一長，免不了“失之毫厘，謬之千里”。所以，潛艇要不時地浮出水面，通過接收GPS信號來校準：把最近一次浮出水面的位置當作之后航程的起始位置。只要一天不浮出水面用GPS信號校準，等它浮出水面時，實際所處位置與儀器指示位置的偏離誤差，就會達到1千米的量級。

量子來幫忙 但現在，一位英國科學家發明的一種叫“量子加速度測量儀”的裝置，可以把誤差縮小到1米之內。

顧名思義，這也是一種加速度測量儀，所以其基本原理跟之前的加速度測量儀是一樣的，只是它對外力特別敏感而已。

這位科學家是從一項獲得諾貝爾獎的技術中得來靈感的。這項技術就是華裔科學家朱棣文等人發展起來的“利用激光捕獲和冷卻原子”的技術。利用該技術，現在可以把一團置于真空中的原子，冷卻到比絕對零度稍微高零點幾個K。……