La navegación cuántica en vuelo está en camino de convertirse en una tecnología disruptiva, redefiniendo cómo se gestionan el posicionamiento y la navegación en múltiples sectores. Con el respaldo del gobierno y la colaboración de destacados actores industriales, el futuro de la navegación se perfila como más preciso y seguro que nunca.

Un consorcio ha demostrado la navegación inercial basada en tecnología cuántica en un avión, siendo la primera demostración pública de este tipo, según el Departamento de Ciencia, Innovación y Tecnología del Gobierno del Reino Unido (DSIT). Utilizando referencias cuánticas en los acelerómetros y giroscopios en el corazón de una unidad de medición inercial (IMU), es teóricamente posible mantener una precisión absoluta con el tiempo mientras un objeto se desplaza desde su ubicación inicial, eliminando la deriva típica de los acelerómetros y giroscopios convencionales.

Tecnología cuántica en la navegación aérea

La tecnología cuántica ha revolucionado diversos campos y ahora apunta a transformar la navegación aérea. La navegación inercial cuántica promete mantener una precisión sin precedentes a lo largo del tiempo, mitigando la necesidad de sistemas de navegación por satélite como el GPS, que son vulnerables a interferencias y suplantaciones. Este avance se ha logrado gracias a la colaboración entre la empresa de tecnología cuántica Infleqtion, BAE Systems y el laboratorio de investigación QinetiQ, financiados por el gobierno del Reino Unido.

En los vuelos de prueba se utilizaron el reloj atómico óptico ‘Tiqker‘ de Infleqtion y un sistema cuántico basado en átomos ultrafríos. La producción portátil de átomos ultrafríos es esencial para construir acelerómetros y giroscopios cuánticos. Los átomos ultrafríos son ideales porque permiten construir sensores cuánticos con una precisión significativamente mayor que los sensores tradicionales.

Beneficios y aplicaciones de la navegación cuántica

Los sistemas de navegación cuántica, conocidos como Sistemas de Posicionamiento, Navegación y Cronometraje (PNT, por sus siglas en inglés), ofrecen una alternativa robusta y resistente a la navegación por GPS. Estos sistemas son menos susceptibles a las interferencias electrónicas y podrían ser cruciales para aplicaciones donde el GPS no es fiable, como en submarinos, exploración espacial y vehículos autónomos.

El proyecto, que forma parte de la Estrategia Cuántica Nacional del Reino Unido bajo la misión 4, tiene como objetivo desplegar sistemas de navegación cuántica en aeronaves para 2030. Este esfuerzo busca reducir la dependencia del país en el GNSS/GPS, una vulnerabilidad que podría interrumpir actividades económicas, de defensa y estratégicas críticas.

Implicaciones para la Defensa y la Industria

La implementación de tecnología cuántica en la navegación aérea no solo tiene el potencial de mejorar la precisión y la seguridad, sino que también podría ofrecer una ventaja militar significativa. Henry White, líder de Tecnología de Sensores en BAE Systems, destaca que conocer de manera confiable y precisa la posición y el tiempo de cualquier activo y sistema de sensores puede influir en el diseño y la capacidad de las plataformas de combate de próxima generación.

El consorcio detrás de estos avances incluye, además de Infleqtion y BAE Systems, el Fraunhofer Centre for Applied Photonics (Alemania), Alter Technology UK, Caledonian Photonics, Redwave Labs y PA Consulting. Juntos, están explorando cómo la tecnología cuántica puede fortalecer la resiliencia estratégica del Reino Unido en un contexto geopolítico cada vez más complejo.

Pruebas y resultados Iniciales

Las pruebas en vuelo se realizaron en las instalaciones de pruebas de aeronaves militares del Ministerio de Defensa (MoD) en Boscombe Down, Wiltshire, a bordo del RJ100 Airborne Technology Demonstrator de QinetiQ. El éxito de estas pruebas es un paso significativo hacia la implementación de sistemas de navegación cuántica en la aviación comercial y militar.

Andrew Griffith, Ministro de Ciencia, que estuvo presente en el vuelo de prueba final el 9 de mayo, subrayó la importancia de estos desarrollos para la seguridad y precisión de los sistemas de navegación de los que dependemos en la vida cotidiana, desde vuelos de pasajeros hasta transporte marítimo.

Reflexiones y perspectivas futuras

La navegación cuántica representa una evolución tecnológica que podría cambiar fundamentalmente cómo se perciben y manejan las tareas de posicionamiento y navegación. La posibilidad de contar con sistemas de navegación que no dependen de señales externas abre un abanico de posibilidades en términos de seguridad y operatividad en ambientes adversos.

El futuro de la navegación cuántica no solo promete mejorar la precisión en la aviación, sino que también podría tener aplicaciones en otros campos críticos. Desde la navegación submarina hasta los vehículos autónomos en entornos urbanos densos, la capacidad de mantener una precisión absoluta sin necesidad de señales externas es un avance prometedor.