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德國為手機研發(fā)出比現(xiàn)有導航系統(tǒng)精度高一萬倍的微型陀螺儀 德國博世公司的精密工程師利用量子傳感原理，開發(fā)出MEMS（微機電系統(tǒng)）陀螺儀，其導航精度比傳統(tǒng)慣性傳感器高出1萬倍。這種芯片大小的陀螺儀能夠以極高的精度檢測旋轉(zhuǎn)，即使沒有GPS也能精準導航數(shù)小時——這將徹底改變自動駕駛汽車、無人機和智能手機的應用。 傳統(tǒng)的MEMS陀螺儀通過檢測振動質(zhì)量上的力來測量旋轉(zhuǎn)。而這些量子陀螺儀則利用處于量子疊加態(tài)的超冷原子，其波的干涉圖樣會隨著旋轉(zhuǎn)而變化——其原理與實驗室原子鐘相同，但尺寸縮小到了芯片級別。 超高精度微型導航： 精度比傳統(tǒng)陀螺儀高 10,000 倍 無需 GPS 即可實現(xiàn)數(shù)小時精準導航 芯片尺寸（5mm x 5mm），可集成到智能手機中 可檢測小于地球自轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn) 不受電磁干擾 對于自動駕駛車輛而言，這項技術(shù)解決了“GPS 峽谷”問題——即在隧道、城市峽谷或 GPS 信號中斷期間導航失效的問題。量子陀螺儀無需外部信號即可在數(shù)小時內(nèi)保持厘米級定位精度。 軍事應用包括在 GPS 信號受限、干擾導致衛(wèi)星導航無法進行的情況下。飛機、艦船和導彈即使在 GPS 不可用或不穩(wěn)定的情況下也能進行精確導航。 增強現(xiàn)實應用可實現(xiàn)完美的頭部追蹤——AR 眼鏡能夠精確感知頭部方向，不會出現(xiàn)漂移，從而完美地保持數(shù)字對象的位置。智能手機可提供厘米級精度的室內(nèi)導航。 盡管精度極高，但這些陀螺儀功耗極低，因此非常適合電池供電設備。其制造工藝采用現(xiàn)有半導體工藝，可實現(xiàn)大規(guī)模生產(chǎn)。 預計2025年底開始集成到高端智能手機中。汽車應用預計在2026-2027年。 資料來源：羅伯特·博世有限公司，《自然·光子學》2025  打開今日頭條查看圖片詳情 |
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來自： 淘沙金 > 《科學-技術(shù)-科學家》
