Comment pouvons-nous piloter des avions de ligne ou permettre à des véhicules militaires de garder le cap sans signaux GPS ou satellites ? C’est un problème pour lequel les capteurs inertiels quantiques offrent une solution. Exploitant la technologie quantique, ils peuvent prendre des mesures ultrasensibles d’accélération en trois dimensions et dans n’importe quelle orientation.
Or, le capteur inertiel idéal pour la navigation doit, d’une part, émettre des signaux en continu à un rythme élevé, et d’autre part, rester précis et sensible sur de longues périodes. Les capteurs inertiels classiques répondent bien au premier critère, mais ils se trompent avec le temps. A l’inverse, les capteurs quantiques sont extrêmement précis et sensibles, mais les mesures s’accompagnent de temps morts. En combinant les deux technologies de capteurs, une équipe de scientifiques dirigée par un chercheur du CNRS a développé le premier capteur inertiel quantique hybride multidimensionnel.
Dans un article publié dans Avancées scientifiques, ils démontrent que leur appareil émet un signal stable à la vitesse d’un capteur classique mais avec une précision 50 fois supérieure, grâce à un étalonnage in situ en temps réel rendu possible par des mesures quantiques. Un tel instrument peut être utilisé pour mesurer et suivre en continu l’accélération en trois dimensions, quelle que soit la position du capteur. Le plein potentiel de ces propriétés peut être réalisé grâce à des applications embarquées, comme pour la navigation aérienne sans l’aide de systèmes mondiaux de navigation par satellite (GNSS).
Plus d’information:
Simon Templier et al, Suivi de l’accélération vectorielle avec une triade d’accéléromètre quantique hybride, Avancées scientifiques (2022). DOI : 10.1126/sciadv.add3854