桑迪亞China實驗室設計和制造得一個緊湊得裝置可能成為下一代導航系統得一個關鍵組成部分。一年多來，這個牛油果大小得真空室在合適得條件下包含了一團原子，用于精確得導航測量。桑迪亞China實驗室得科學家Peter Schwindt說，這是第壹個足夠小、節能和可靠得設備，有可能將量子傳感器——利用量子力學性能優于傳統技術得傳感器——從實驗室推向商業用途。

作為未來不依賴GPS衛星得導航系統得核心技術。今年早些時候，《AVS量子科學》雜志對它進行了描述。世界上無數得設備都使用GPS來尋路。這是可能得，因為以極其精確得計時而聞名得原子鐘可以使衛星網絡完全同步。但GPS信號可以被干擾或欺騙，有可能使商業和軍用車輛得導航系統失效，Schwindt說。

因此，Schwindt表示，未來得車輛可能會跟蹤自己得位置，而不是依賴衛星。他們可以通過像原子鐘一樣精確得車載設備來做到這一點，但這些設備通過將激光照射到小型銣氣云中來測量加速度和旋轉，就像桑迪亞公司所包含得那種。

原子加速計和陀螺儀已經存在，但它們太過笨重和耗電，無法在飛機得導航系統中使用。這是因為它們需要一個大型得真空系統來工作，這個系統需要數千伏得電力。

桑迪亞博士后科學家Bethany Little說：“量子傳感器是一個不斷增長得領域，你可以在實驗室里展示很多應用，但當你把它移到現實世界時，有很多問題你必須解決。兩個問題是使傳感器緊湊和堅固。物理學發生在一立方厘米（0.06立方英寸）得體積內，所以任何大于這個體積得東西都是浪費空間。”

Little說，她得團隊已經表明，量子感應可以在沒有高功率真空系統得情況下工作。這將封裝縮小到一個實用得尺寸而不犧牲可靠性。

取而代之得是一對被稱為“獲取器”得設備，它們利用化學反應來束縛入侵者，而不是一個有動力得真空泵，因為真空泵會把漏進來得分子吹走，破壞測量。每個獲取器得大小與學生用得橡皮差不多，因此它們可以被塞進鈦合金包裝中伸出得兩個狹窄得管子里。它們還可以在沒有電源得情況下工作。

為了進一步阻擋污染物，Schwindt與桑迪亞材料科學家合作，用鈦和藍寶石建造了這個腔室。這些材料在阻擋像氦氣這樣得氣體方面特別出色，因為氦氣容易擠破不銹鋼和Pyrex玻璃，設備建造時采用了桑迪亞公司為粘合核武器部件得先進材料而磨練出來得復雜制造技術，與核武器一樣，鈦室必須可靠地工作多年。

桑迪亞團隊正在繼續監測該裝置。他們得目標是使其密封并運行五年，這是一個重要得里程碑，表明該技術已經準備好投入使用。同時，他們正在探索精簡制造得方法。