Durante décadas, la navegación moderna ha dependido en gran medida del GPS, pero otro sistema menos visible desempeña un papel igualmente importante para ayudar a aviones, barcos, teléfonos inteligentes y plataformas militares a determinar su posición.
El campo magnético de la Tierra, en constante cambio y evolución, sustenta el Modelo Magnético Mundial (WMM), una referencia global que respalda los sistemas de navegación utilizados por miles de millones de personas cada día.
Mantener la precisión de ese modelo depende de mediciones confiables del campo magnético; sin embargo, gran parte de la infraestructura satelital utilizada para recopilar estos datos está envejeciendo, mientras que el campo mismo está cambiando a un ritmo acelerado.
El artículo continúa a continuación.
Magnetómetro cuántico de diamante
Estas presiones han impulsado la búsqueda de nuevas tecnologías capaces de monitorizar los campos magnéticos con mayor precisión y frecuencia.
En respuesta, la Agencia Nacional de Inteligencia Geoespacial (NGA) de EE. UU. lanzó el MagQuest Challenge en 2019, una competencia multimillonaria de siete años de duración diseñada para identificar tecnologías de detección de próxima generación.
El objetivo es desarrollar sistemas compactos y de alta precisión que puedan proporcionar datos magnéticos continuos, reduciendo la dependencia de mediciones periódicas y ayudando a garantizar la confiabilidad a largo plazo de los sistemas de navegación globales.
Una de las empresas que surgió de este esfuerzo es SBQuantum, una firma canadiense especializada en tecnología de detección cuántica. Un elemento central de su enfoque es el magnetómetro cuántico de diamante, un dispositivo compacto que utiliza los principios de la física cuántica para medir campos magnéticos con una sensibilidad excepcional.
Recientemente, la compañía alcanzó un hito importante cuando su sensor fue puesto en órbita como parte de la fase final del programa MagQuest. La instalación representa un paso hacia la monitorización continua desde el espacio del campo magnético de la Tierra y destaca el creciente papel de la tecnología cuántica en la navegación, la defensa y la seguridad pública.
Para comprender mejor el desarrollo de esta tecnología, los desafíos que implica llevarla al espacio y las posibles aplicaciones más allá de la navegación, hablé con David Roy-Guy, fundador de SBQuantum.
- Antes de comenzar, ¿puede darnos una breve descripción de qué es WMM y por qué es tan importante para nosotros?
El Modelo Magnético Mundial (WMM) es lo que impulsa todas las brújulas electrónicas, incluidos su reloj y teléfono celular. Mantenerse actualizado es esencial a medida que se mueve el polo norte magnético. Estaba en el norte de Canadá y ahora avanza hacia Siberia. Esto tiene un impacto real en la precisión de cada brújula analógica y digital.
Todos los días usamos WMM, piense en la flecha azul en su aplicación de navegación favorita que le indica que gire a la izquierda o a la derecha al salir de una estación de metro o de un hotel. Esta información direccional es complementaria al GPS, que proporciona información de ubicación, pero no le indica en qué dirección está mirando.
- Usted mencionó que los satélites que lo alimentan con datos están llegando al final de su vida. ¿Qué pasa después?
Por lo general, WMM se actualiza cada 5 años cuando se lanza una nueva versión oficial. Pero recientemente salió una nueva actualización después de sólo 4 años a medida que se aceleraba el movimiento en el campo.
Cuando la actual constelación de satélites SWARM de la ESA complete su misión, los mapas de campos magnéticos existentes tendrán poco valor después de 2 o 3 años. Esto significa que los sistemas de navegación a bordo de aviones y drones estarán significativamente apagados, especialmente en las zonas del norte, posiblemente en decenas de grados. Se me ocurre un ejemplo reciente en Alaska, cuando hubo que numerar una pista de aterrizaje porque no estaba orientada en la misma dirección que el WMM.
En comparación, nuestra plataforma ‘Diamond Polaris – 1’ permitirá la producción continua de datos magnéticos para WMM. Este método es mucho más rentable, recopila y agrega rápidamente y proporciona datos adecuados para una ubicación precisa.
- ¿Cómo se transforman los datos del proyecto WMM en algo que pueda sustituir al omnipresente GPS?
Los datos recopilados durante órbitas de un año son procesados y seleccionados por la NOAA y la NGA de EE. UU. para informar futuras versiones de WMM. Aunque los datos son aproximados, son aplicables a aplicaciones de brújula. Se pueden crear versiones de mayor resolución mediante el despliegue de múltiples satélites y drones para recopilar datos a diferentes altitudes.
Estos mapas de alta resolución servirán como referencia de calibración para el sistema de navegación (sistema INS) y pueden proporcionar datos de posicionamiento sin GPS con una precisión de hasta 100 m.
Nuestro lanzamiento espacial en la primavera de 2026 se produjo después de realizar pruebas y volver a realizar pruebas con la NASA y otras agencias. El sensor de SBQuantum se consideró adecuado para su uso en el espacio. Este primer despliegue espacial es el siguiente paso para hacer que la navegación magnética esté ampliamente disponible como una alternativa al GPS que no pueda interferirse ni distorsionarse.
- Su empresa ha desarrollado algo llamado magnetómetro cuántico de diamante. ¿Por qué diamante y por qué cuántico?
Al ser un estado sólido, el diamante es excepcionalmente estable y proporciona el entorno adecuado para preservar la coherencia cuántica durante un período prolongado de tiempo, incluso a temperatura ambiente. Esto permite mediciones de campos magnéticos altamente sensibles y precisas para misiones satelitales extendidas en todo el mundo.
Además, la estructura atómica del diamante es adecuada para proporcionar mediciones del campo magnético a lo largo de tres ejes. Recopilar todo esto es esencial para proporcionar información direccional con fines de navegación.
- Mencionaste el tamaño del dispositivo (aproximadamente un litro de leche, aproximadamente 1 litro en sistema métrico o un cubo de 10 cm). ¿Hay productos más pequeños en su hoja de ruta? ¿Qué sería “mejor” en términos de características?
Todavía estamos en las primeras etapas de esta tecnología del diamante. Una ventaja de esto es que eventualmente se puede compactar aún más, casi hasta el tamaño de una caja de cerillas, sin reducir su rendimiento.
Este no es el caso de la tecnología clásica de magnetómetro direccional. Esperamos llegar a ese punto en unos tres años, una vez que escalemos la producción a las obleas estándar de la industria, que por supuesto se utilizan ampliamente en la industria de los semiconductores.
- ¿Cómo los datos capturados por un sensor cuántico permiten “algoritmos de interpretación avanzados” que los sensores convencionales simplemente no pueden soportar? ¿Este sensor podría tener otras aplicaciones?
Al construir una serie de magnetómetros de diamante direccionales, podemos permitir la interpretación de señales magnéticas en tiempo real de una manera que de otro modo no sería posible. Por ejemplo, podemos detectar objetos metálicos bajo el agua en tiempo real.
Esto también se aplica a los objetos metálicos que se encuentran al otro lado de la pared o bajo tierra. Por eso estamos intentando utilizar la tecnología para respaldar las aplicaciones de seguridad y defensa.
Por ejemplo, se puede utilizar para rastrear submarinos desde un dron, o para mejorar la seguridad en eventos deportivos, o incluso para la seguridad en escuelas y eventos corporativos.
Siga TechRadar en Google News Y Agréganos como fuente preferida Recibe noticias, reseñas y opiniones de nuestros expertos en tu feed. ¡No olvides hacer clic en el botón de seguir!
Y por supuesto que puedes Siga TechRadar en TikTok Para noticias, reseñas, unboxing en forma de videos y reciba nuestras actualizaciones periódicas WhatsApp muy
