Q-CTRL vs GPS
“Credevo che la mia camicia fosse bianca . . . finché non ho visto la tua!”. Qualcuno si ricorderà di questa frase nella pubblicità di un detersivo, nella trasmissione Carosello edita da RAI.
Ogni giorno c’è una nuova scoperta, il futuro che credevamo davanti a noi, ora è dietro di noi.
Ecco che si prospetta un nuovo sistema di navigazione, ben più preciso, sicuro, autonomo, inattaccabile: la navigazione quantistica QuINS .
Assomiglia alle piattaforme Litton, sistema IRS navigazione inerziale che si basa sulle proprietà degli accelerometri, che usavo tanti anni fa sull’oceano atlantico.
Questo nuovo sistema si basa sul sistema quantistico e il magnetismo del pianeta: MagNav.
Q-CTRL supera la negazione del GPS con il rilevamento quantistico e raggiunge il vantaggio quantistico
14 aprile 2025
Scritto da Q-CTRL
Le prime dimostrazioni mondiali confermano che le tecnologie di navigazione quantistica dell’azienda funzionano in ambienti reali e superano i backup GPS convenzionali fino a 50 volte, offrendo un vero vantaggio quantistico commerciale e strategico e affrontando le minacce al commercio globale.
Sydney, Australia – 14 aprile 2025 – Q-CTRL , leader globale nel software per infrastrutture quantistiche, ha annunciato il successo delle prove sul campo di una nuova generazione di soluzioni di navigazione quantistica garantite convalidate per superare le alternative convenzionali comparabili in contesti reali impegnativi. Questo segna il primo raggiungimento di un vantaggio quantistico commerciale per una qualsiasi delle applicazioni della tecnologia quantistica recentemente poste, consolidando il ruolo di Q-CTRL come leader dominante nel settore quantistico.
Oggi, quasi tutta la navigazione nei veicoli, dagli aerei di linea alle autovetture, si basa sul Global Positioning System (GPS). Ma in mezzo ai crescenti conflitti internazionali, la negazione del GPS sta diventando un’arma sia di guerra tradizionale che di sabotaggio economico non tradizionale; si stima che un’interruzione costi 1 miliardo di dollari al giorno, oltre 1.000 voli al giorno sono ora interrotti da incidenti di disturbo del GPS e l’adozione di sistemi autonomi sta diventando messa in discussione dall’inaffidabilità del GPS.
Nel frattempo, i backup GPS esistenti devono affrontare gravi carenze che hanno reso le nuove soluzioni per la navigazione senza GPS una tecnologia strategica della massima importanza.
Q-CTRL ha prodotto una nuova generazione di sistemi di navigazione quantisticamente garantiti, Iroston Opal , che offre un posizionamento simile al GPS, è completamente passivo e non rilevabile e non può essere disturbato o falsificato. Risolve le sfide di navigazione più urgenti nei settori della difesa e civile, consentendo nuove missioni, semplificando le operazioni di trasporto e alimentando i sistemi autonomi.
In una dimostrazione per la prima volta al mondo, Q-CTRL ha condotto prove terrestri e aeree nel mondo reale, dimostrando che la sua soluzione di navigazione quantistica ha consentito una navigazione senza GPS di successo, superando di 50 volte le prestazioni di un’alternativa GPS convenzionale di fascia alta. Questi test offrono un vero vantaggio quantistico commerciale e strategico nella navigazione, un obiettivo sfuggente in tutto il settore quantistico.
Il sistema di navigazione quantistica Q-CTRL utilizza sensori quantistici per rilevare segnali minuscoli, altrimenti impercettibili, provenienti dalla struttura terrestre che fungono da “punti di riferimento” magnetici per la navigazione: solo i sensori quantistici forniscono la sensibilità e la stabilità necessarie per “vedere” continuamente questi punti di riferimento da un veicolo in movimento.
“In alcune prove abbiamo raggiunto una precisione paragonabile a quella di un tiratore scelto che colpisce un bersaglio da 1.000 metri di distanza”, ha dichiarato Michael J. Biercuk, CEO e fondatore di Q-CTRL. “Ma poiché il nostro sistema di navigazione quantistica consente a un veicolo di posizionarsi con precisione indipendentemente dalla distanza percorsa, per analogia quel tiratore scelto può colpire lo stesso bersaglio, indipendentemente dalla distanza dal bersaglio”.
“A differenza della supremazia quantistica [nell’informatica quantistica], la tecnologia è veramente innovativa e soddisfa una crescente esigenza del mercato nel settore aerospaziale, della difesa e delle auto autonome”, ha dichiarato Jean-François Bobier, Partner & Vice President, Deep Tech, presso il Boston Consulting Group. Bobier ha notato la stima di BCG che il rilevamento quantistico diventerà un’industria da 3 miliardi di dollari entro il 2030 e ha aggiunto: “Q-CTRL sta aprendo la strada per sbloccare questo potenziale con un comprovato vantaggio quantistico”.
Q-CTRL fornisce una nuova soluzione da cima a fondo, costruita attorno al concetto di “hardware software robusto”. Questo concetto convalidato utilizza un software proprietario di controllo quantistico basato sull’intelligenza artificiale per proteggere i delicati sensori quantistici dalle interferenze incontrate nel mondo reale e consente di miniaturizzare i sistemi scambiando l’hardware con il software per consentire l’implementazione su quasi tutti i veicoli.
“In Q-CTRL, siamo entusiasti di essere i pionieri globali nel portare il rilevamento quantistico dalla ricerca al campo, essendo i primi a consentire capacità reali che in precedenza erano poco più di un sogno”, ha affermato Biercuk di Q-CTRL. “Questa è la nostra prima importante versione del sistema e siamo entusiasti che ci sia molto altro in arrivo con l’introduzione di nuove tecnologie di navigazione quantistica su misura per altre piattaforme commerciali e di difesa”.
Il sistema di navigazione magnetica quantistica di Q-CTRL è abbastanza piccolo da adattarsi a piccoli droni ad ala fissa o auto autonome e abbastanza potente da consentire la navigazione negli aerei di linea passeggeri. Nulla nel settore si avvicina alla combinazione di prestazioni, furtività e SWaP (dimensioni, peso e potenza), rendendo questa tecnologia davvero unica. L’azienda sta collaborando con agenzie governative, tra cui il Dipartimento della Difesa australiano, la Royal Navy del Regno Unito e il Dipartimento della Difesa degli Stati Uniti, per fornire nuove tecnologie di rilevamento quantistico per le piattaforme di difesa. Inoltre, Q-CTRL sta lavorando con Airbus su soluzioni di navigazione quantistica per l’aviazione commerciale.
Q-CTRL ha condotto prove terrestri e aeree nel mondo reale, dimostrando che la sua soluzione di navigazione quantistica ha consentito una navigazione senza GPS di successo, superando di oltre 50 volte un’alternativa GPS convenzionale di fascia alta. Fonte: arXiv
Magnetometro Q-CTRL
Nota dell’editore
Vantaggio quantistico
Il “vantaggio quantistico” indica quando una soluzione quantistica supera le sue controparti classiche competitive in condizioni realistiche in un’attività commercialmente rilevante. È stata una pietra miliare sfuggente in una serie di applicazioni candidate della tecnologia quantistica; Il primo vantaggio quantistico risale alla realizzazione dell’orologio atomico nel 1955 ma esistono poche altre dimostrazioni chiare. Il vantaggio quantistico è stato recentemente oggetto di intense speculazioni e concorrenza tra le aziende tecnologiche in lizza per rivendicare il sopravvento nell’applicazione dell’informatica quantistica. La mancanza di un vantaggio quantistico verificabile nelle più importanti aree contemporanee di esplorazione – l’informatica quantistica, il rilevamento quantistico e le comunicazioni quantistiche – è stata usata come critica alla reale rilevanza commerciale del settore.
La dimostrazione Q-CTRL dimostra che la navigazione quantistica ha fornito un’applicazione a breve termine che ha ottenuto un vero vantaggio commerciale e riscrive la narrativa su quando gli attuali sviluppi della tecnologia quantistica potrebbero fornire soluzioni pertinenti e utili.
La soluzione di navigazione quantistica Q-CTRL si basava sulla navigazione magnetica. Ha sfruttato magnetometri interni ad alta stabilità in un’architettura unica combinata con la robustezza del software proprietario per rilevare l’impronta magnetica terrestre, piccole variazioni nel campo magnetico terrestre dovute al cambiamento della composizione. Le informazioni misurate sul campo magnetico locale nel veicolo in movimento potrebbero essere confrontate con una mappa nota tratta da un database di pubblico dominio o commerciale per stimare la posizione del veicolo rispetto alla mappa.
Rinforzo del software
Il raggiungimento di questi risultati ha richiesto uno sforzo concertato per garantire che le soluzioni di tecnologia quantistica funzionassero in ambienti operativi reali. Le forti vibrazioni e le interferenze elettromagnetiche hanno bloccato la transizione della maggior parte delle soluzioni sperimentali di navigazione quantistica dal laboratorio al mondo reale, ma sono contrastate dall’esclusiva tecnologia Q-CTRL .
Al centro del risultato di Q-CTRL c’è stato lo sviluppo e l’integrazione del miglior software (pubblicamente noto) di “denoising magnetico” al mondo. Il team di Q-CTRL ha combinato tecniche avanzate di apprendimento automatico con competenze fisiche per produrre un algoritmo per la reiezione delle interferenze altamente efficace ed efficiente. In un confronto testa a testa con l’algoritmo di un concorrente che utilizza dati di volo magnetico open source, il software Q-CTRL ha ottenuto un posizionamento 3 volte migliore con un apprendimento 15 volte più veloce sugli stessi dati.
Ancora più importante, il software di denoising Q-CTRL è stato in grado di apprendere tutte le informazioni rilevanti sull’interferenza sperimentata “al volo”, il che significa che non ha richiesto alcun addestramento preliminare, calibrazione o manovre speciali del veicolo come comunemente richiesto negli approcci competitivi. Questo è un grande vantaggio operativo per gli utenti finali che non sono obbligati a eseguire ore di test di formazione speciali prima dell’uso.
Dettagli della prova sul campo
Il team Q-CTRL ha eseguito test sia nei veicoli terrestri che in volo. Ha ottenuto un vantaggio quantico in entrambi, offrendo prestazioni superiori a un’alternativa GPS di livello strategico nota come sistema di navigazione inerziale (INS), un sistema di backup GPS gold standard che funziona misurando il movimento del veicolo. In queste prove, le informazioni delle mappe magnetiche sono state prese da database disponibili al pubblico, senza richiedere indagini speciali prima delle prove.
Durante i test di volo, il sistema Q-CTRL ha raggiunto il 99,97% di uptime e ha operato con successo in un’ampia gamma di condizioni operative, temperature, altitudini e manovre. Il team ha raggiunto un’incertezza di posizionamento massima di 50 volte inferiore su un volo di ~500 km rispetto a un INS, con un’incertezza di posizionamento di appena ~0,03% della distanza totale percorsa tramite sensori quantistici montati esternamente. Le migliori prove hanno raggiunto un’incertezza di posizionamento finale del ~0,01%; ciò pone le prestazioni della nuova soluzione MagNav come superiori ai dati di dominio pubblico per una serie di altri backup GPS, tra cui radar Doppler, lidar di velocità Doppler e odometria visiva, senza la necessità di emettere segnali esterni che rivelano la tua posizione a un avversario (come nel radar) o soggetti alle condizioni meteorologiche in volo.
La navigazione magnetica in volo ha avuto successo con configurazioni di sensori multipli e ha superato l’INS di almeno 11 volte con l’intero sistema full-stack situato all’interno dell’aeromobile, dove l’interferenza magnetica dell’avionica e di altre apparecchiature è oltre dieci volte maggiore rispetto ai tipici punti di montaggio dei sensori esterni. Questa è una testimonianza dell’efficacia della tecnologia di rinforzo software di Q-CTRL.
Il sistema di navigazione magnetica quantistica di Q-CTRL ha anche consentito con successo la navigazione in un veicolo terrestre con il sistema legato alla stiva di carico di un furgone. Come nei test di volo, la posizione è stata dedotta rispetto a una mappa magnetica fornita da database di pubblico dominio. In queste prove, la tecnologia Q-CTRL ha superato l’INS di oltre 6 volte e rappresenta la prima dimostrazione di successo della navigazione magnetica in qualsiasi veicolo terrestre.
Impegno difensivo
Q-CTRL ha annunciato nel 2023 una partnership con il Dipartimento della difesa australiano per fornire una navigazione quantistica garantita per le piattaforme di difesa. Inoltre, è stato incaricato dall’acceleratore DASA del Regno Unito e supportato dalla Royal Navy del Regno Unito tramite il Disruptive Capabilities and Technologies Office per testare sul campo la gravimetria quantistica mobile assicurata per le operazioni marittime. L’azienda si è recentemente aggiudicata un programma DIU nella navigazione quantistica ed è stata selezionata separatamente per testare il suo sistema di navigazione quantistica con il Dipartimento della Difesa degli Stati Uniti.
Informazioni su Q-CTRL
Il software per l’infrastruttura di controllo quantistico di Q-CTRL per i professionisti della ricerca e sviluppo e gli utenti finali dell’informatica quantistica offre le tecniche di correzione e soppressione degli errori con le più alte prestazioni a livello globale e fornisce una capacità unica che accelera il percorso verso i primi computer quantistici e sensori quantistici utili. Q-CTRL gestisce una divisione di rilevamento quantistico leader a livello mondiale focalizzata sull’innovazione a livello di software per la capacità strategica. Q-CTRL ha anche sviluppato Black Opal , una piattaforma edtech che consente agli utenti di apprendere rapidamente l’informatica quantistica.
Fondata da Michael J. Biercuk nel 2017, Q-CTRL è stata pioniera nel segmento del software per infrastrutture quantistiche ed è diventata la principale azienda di software focalizzata sui prodotti nel più ampio settore quantistico. Q-CTRL è stato un membro inaugurale del programma di avvio IBM Quantum Network dal 2018 e il suo software di gestione delle prestazioni ora funziona in modo nativo sui computer quantistici IBM. L’azienda ha sedi internazionali a Sydney, Los Angeles, San Francisco, Berlino e Oxford.
Mi auguro che vi abbia affascinato quanto a me
Gianni Guiducci
