美国桑迪亚国家实验室的科学家研发了一种能进行精确导航的测量设备，它的体积小、节能且足够可靠，可以将量子传感器从实验室转移到商用用途。这个小巧而奇特设备内部的东西，有朝一日可能会开启一个新的导航时代。

世界各地的无数设备都使用GPS进行寻路，但GPS信号可能会受到干扰或欺骗，从而可能导致商用和军用车辆的导航系统失效。桑迪亚开发的这种测量设备使用了一种不依赖GPS卫星导航系统的核心技术。

这使得未来的车辆可以判断自己的所处位置，而不是依靠卫星。科学家可以使用像原子钟一样精确的机载设备来做到这一点，但桑迪亚的时候是通过将激光照射到牛油果大小真空室里的铷气体云中来测量加速度和旋转。

原子加速度计和陀螺仪已存在许久，但它们体积庞大且耗电，无法用于飞机的导航系统。因为他们需要一个大型的真空系统才能工作，而且还需要数千伏的电力。

该项目研究员、桑迪亚博士后Bethany Little说：“量子传感器是一个不断发展的领域，你可以在实验室中展示很多应用，但是当你把它搬到现实世界中时，你必须解决很多问题。其中两个问题是传感器必须设计的紧凑且坚固。物理过程都发生在立方厘米的体积内，所以任何大于这个体积的东西都会浪费空间。”

Little说她的团队已经证明，量子传感可以在没有高功率真空系统的情况下工作。这是在不牺牲可靠性的情况下将封装缩小到了实用尺寸。

一对被称为吸气剂的设备通过化学反应(而不是用动力真空泵)来困住入侵者，它会带走泄漏并破坏测量的分子。每个吸气剂大约只有铅笔橡皮擦的大小，因此它们可以塞进用钛保护的两个细管内。此外，它们也可以在没有电源的情况下工作。

为了进一步防止污染物进入，桑迪亚科学家Peter Schwindt与桑迪亚的材料科学家合作，用钛和蓝宝石建造了真空用的腔室。这些材料特别擅长阻挡氦气等气体，氦气可以穿过不锈钢和耐热玻璃。该设备使用了用于粘合核武器部件的先进材料，就像核武器一样，钛腔室必须可靠的工作多年。

桑迪亚的该团队正在继续监控该设备。他们的目标是将其密封和运行五年，这是表明该技术已准备好投入使用的重要条件。与此同时，他们正在探索简化制造的方法。（编译:Qtech）