随着卫星导航的日益普及，航空业面临GPS干扰和欺骗的严峻挑战。空中客车公司与SandboxAQ合作，成功测试了基于量子传感的MagNav系统。该系统通过读取地壳的细微磁信号，即使在GPS失效的情况下也能实现高精度定位。经过150多小时的飞行测试，MagNav的定位精度可靠且满足FAA标准，甚至优于惯性系统。与易受干扰的GPS不同，量子传感器本质上不可干扰和伪造，通过测量地球自然磁场提供绝对导航。这项技术有望革新航空安全，并将在国防和医疗等领域发挥重要作用。

📡 **量子传感技术提供GPS干扰下的导航新方案**：面对GPS信号易受干扰和欺骗的风险，空中客车与SandboxAQ合作测试了MagNav量子传感系统。该系统通过测量地球固有的磁场信号，为飞机提供即使在GPS失效时也能保持高精度的定位能力，这项技术被认为是50年来首个新型绝对导航系统。

🧲 **MagNav系统的工作原理与性能**：MagNav利用激光与电子的相互作用，读取地壳独特的磁信号，并结合机载AI与高精度磁力图进行交叉验证，从而将量子测量值转化为精确的位置数据。在实际飞行测试中，该系统能够持续保持两海里以内的定位精度，在多数情况下优于550米，且性能超越了未卫星辅助的惯性系统。

🛡️ **量子传感的不可干扰与不可伪造特性**：与依赖轨道卫星信号的GPS不同，量子磁传感器在飞机内部进行测量，直接感知地球自然产生的、不可改变的磁场。这意味着其信号“本质上是不可干扰和不可伪造的”，为航空导航提供了更高级别的安全保障。

🚀 **量子传感技术的广泛应用前景**：除了在航空领域保障导航安全，量子传感器在国防领域可用于探测潜艇或地下隧道等隐藏目标，在医疗领域则能通过感知心脏或大脑的微弱磁信号来改善诊断。这项技术并非遥远的未来，而是已在当下实现并具有即时价值。

随着对卫星导航的依赖日益加深，航空业面临着来自GPS干扰和欺骗的日益增长的风险。无论是来自敌对势力还是技术故障，干扰都威胁着商业和军用飞行。工程师们正在竞相开发具有韧性的替代方案，前景光明的新技术正从实验室走向天空。

空中客车公司与专注于人工智能和量子传感的硅谷公司 SandboxAQ 合作，对一种新的导航方法进行现场测试。他们的合作重点是量子传感设备，特别是 MagNav 系统。这款紧凑型仪器可以读取来自地壳的细微磁信号，即使在卫星发生故障的情况下也能精确定位飞机的位置。

空客子公司Acubed的“飞行实验室”测试飞机搭载MagNav系统在美国大陆进行了超过150小时的飞行。该导航系统测量每段地形下方独特的磁“指纹”，并使用机载人工智能将这些信号与详细的磁力图进行交叉验证。最终结果：定位结果可靠地满足——有时甚至超越——美国联邦航空管理局（FAA）的飞行精度标准。

SandboxAQ 首席执行官杰克·希达里 (Jack Hidary) 向《华尔街日报》表示，虽然该技术在广泛采用之前还需要进行额外的测试和认证，但早期结果令人鼓舞，代表着一个转折点。

“最难的部分是证明这项技术可行，”希达里指出。“据我们所知，这是过去50年来第一个新型绝对导航系统。”

传统的GPS依赖于轨道卫星发射的信号——该系统虽然稳健，但越来越容易受到干扰。欺骗攻击会从地面发射虚假的位置数据，欺骗机载接收器；而干扰攻击则会淹没信号，导致导航系统瘫痪。这些攻击曾经很少见，但现在却在全球热点地区频发，影响了数千架航班，并对民用航空构成了严重威胁。

量子传感提供了一种根本不同的方法。与传输数字化、可破解数据的GPS不同，量子磁传感器“本质上是不可干扰和不可伪造的”。所有测量均在飞机内部进行，数据完全来自地球自然产生且不可改变的磁场。

该系统的工作原理是，激光发射光子，撞击电子，电子在弛豫过程中吸收并重新发射光子。这一过程产生的能量特征反映了局部磁场强度——这是地球表面每平方米都独有的信息。MagNav 的人工智能会解读这一特征，并将其与参考图进行匹配，从而将原始量子测量值转换为可用的位置数据。

在最近的飞行测试中，MagNav 始终保持两海里以内的定位精度。更令人印象深刻的是，它的精度更高——大多数情况下在 550 米以内——通常优于没有卫星辅助的竞争对手的惯性系统。

量子传感的潜力远不止于航空领域。安永全球首席创新官乔·德帕 (Joe Depa) 表示，除了保障航行安全之外，量子传感器还可以通过探测潜艇或地下隧道等隐藏物体来辅助国防，并通过感知来自心脏或大脑的微弱磁信号来改善医疗诊断。此外，这项技术的实现并非几年甚至几十年就能完成。

“我们谈论的不是20年后的事情，”德帕说，“而是现在。”