Q-CTRL在海上实地测试中实现全球首个无GPS量子重力导航演示

企业动态 QuantumWire 2026-09-05 14:28
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2026年8月27日——全球量子基础设施软件领导者Q-CTRL今日宣布,公司在真实世界量子传感部署领域取得重大里程碑进展。在一项全球首创的现场演示中,该公司利用一种新型软件加固量子重力仪,在无GPS条件下成功引导一艘船舶航行。通过在澳大利亚东海岸外珊瑚海进行的一系列试验,Q-CTRL完成了自主重力测绘和无GPS量子重力导航,达成了1海里定位精度的关键指标。

Q-CTRL此次展示其新型海上量子导航系统,正值各方竞相为GPS不可用或受损的作战任务开发安全可靠能力的竞争不断升温之际。今年,电子战成为焦点:霍尔木兹海峡冲突演变为蓄意GPS干扰与欺骗的爆发点,对整个地区的海上作业造成严重扰乱。仅2026年第一季度,全球就记录了约97.8万次GPS干扰事件,其中98%集中在中东地区,影响超过1100艘船只。

Ironstone Opal是Q-CTRL打造的新一代量子保障导航系统,它通过“看见”地球独特的地球物理特征来提供类似GPS的定位能力。这项由先进量子传感驱动的技术旨在覆盖空中、陆地、海上所有作战域,可在GPS不可用或受损时充当强大的备用方案。系统不分昼夜、无论能见度条件如何均可运行,而且不依赖发射或接收任何外部无线电信号,因此对干扰和欺骗攻击具有免疫能力。

今天的发布展示了一种新型量子“重力导航”(GravNav)。该系统利用量子传感器持续“感知”地球重力场中微小且原本不可见的起伏结构,使系统能够对照重力图实现定位。它是在公司现有“磁导航”(MagNav)系统的基础上发展而来,后者利用磁场以类似方式运行。量子重力导航适用于海上船舶,这既出于技术原因,也得益于海上重力图具有更广泛的可用性。

这一突破性方法可为惯性导航系统提供修正以改善性能,并实现不受任务时长限制的精确定位。重力导航的概念已被构想数十年,但此前从未有公开发表的演示能够在完全不依赖GPS信号、无需定期重新校准传感器或无需特殊安装基础设施的条件下实现——直到现在。

这一能力的核心在于Q-CTRL专有的软件加固量子传感器,它利用原子层面最基本的自然规律实现稳定、长期的导航。Q-CTRL的人工智能驱动软件能够稳定量子传感器,使其无需温度控制、陀螺运动稳定装置(如斯坦尼康稳定器所采用的)或频繁重新校准等特殊应对措施,便能在恶劣海况下正常工作。整套系统仅被安装在一个客舱内即自主运行。与以往所有公开发表的研究相比,Q-CTRL的新演示显著扩展了量子传感器已验证其效用的真实环境条件范围。

通过干扰和欺骗攻击对GNSS信号实施的恶意干扰意味着,我们需要无法被外部信源操纵的可靠替代方案。尽管已有多种“替代导航”(Alt-Nav)技术可以提供一定韧性,但它们都存在局限性和自身的脆弱性。重力传感与地图匹配是唯一一种覆盖全球范围、不可能被干扰或欺骗的无源替代导航技术。Q-CTRL近期开发并演示一种适合导航应用的紧凑型高精度重力传感器,这项工作有望成为可靠替代GNSS定位的颠覆性突破。

——利物浦大学电气工程与电子学教授 Jason Ralph

2025年4月,Ironstone Opal在真实世界地面和空中试验中成功实现无GNSS磁导航后,展示了真正的商业量子优势,其性能比高端传统GPS替代方案高出最多100倍。该技术还通过了飞行安全(SOF)认证,并入选《时代》杂志2025年度最佳发明。今日的公告进一步扩展了公司产品组合,新增一款面向海上应用场景的专用型号,巩固了Q-CTRL作为真实世界任务量子传感器部署领域全球领导者的地位。

敌方在GPS干扰与欺骗能力上的投入,已使有保障的定位、导航和授时成为作战中的必需品,而非可有可无的便利条件。Q-CTRL的演示展示了一条无需依赖外部卫星信号即可实现精确导航的可靠路径。当GPS被拒止时——不是“如果”,而是“何时”——分布式海上作战与对抗性后勤要维持正常运转,需要的正是这一能力。

——Steve Sklenka,美国海军陆战队退役中将

Q-CTRL已在与盟国政府机构开展合作,并与多家国防组织签有重要合同,包括DARPA(美国国防高级研究计划局)、美国国防创新部门(DIU)、澳大利亚国防部、英国皇家海军以及其他AUKUS合作伙伴,以交付服务于作战人员的新型量子传感与量子计算解决方案。

GPS干扰和欺骗设备的泛滥表明,我们的对手不会等待——在从量子技术获取国防优势的竞赛中领跑,已经刻不容缓。Q-CTRL很自豪能再次向世界展示,量子技术今天就能改变真实世界的国防任务。得益于Q-CTRL对软件主导创新的独特专注,以及我们对捍卫民主的坚定承诺,这项技术现已可供使用,随时准备保卫我们的作战人员。

——Q-CTRL首席执行官兼创始人 Michael J. Biercuk