量子ナビゲーションは、船舶、航空機、地下鉄で試験が行われており、GPSなどの衛星ベースのナビゲーションシステムに取って代わるか、そのバックアップとなり得るかが検証されています。
GPSなどのシステムは偶発的および意図的な障害の影響を受けやすい一方、専門家によると、量子ナビゲーションは「妨害不可能」です。
衛星は依然として地球観測（EO）データの収集に不可欠である、と世界経済フォーラムの報告書は述べています。
車のカーナビは、ホテルに到着したと表示しているのに、見えるのは野原の牛ばかり。
GPS（衛星からの信号を利用して位置を特定する全地球測位システム）は、時に機能しなくなることがあります。しかし、なぜ誤作動が起きるのか、考えたことはあるでしょうか。
急峻な谷間や深い森林など電波の届かない場所に入ると、車のGPSが機能しなくなることがあります。しかし、全地球航法衛星システム（GNSS）が機能不全に陥るのには、より悪意のある理由もあります。
航空機や船舶から精密誘導爆弾に至るまで幅広く使われているGNSSは、「妨害、模倣、または拒否に対して脆弱であり」と英国のインペリアル・カレッジ・ロンドンは指摘しています。
偽の信号を送ってGPS機器を別の場所にいると誤認させる「スプーフィング」も別の問題であり、2022年中に航空機で報告された事例は約5万件に上り、欧州ビジネス航空協会によると、前年の件数の5倍に増加しています。
そのため、科学者や政府はバックアップ計画に注目しています。そこで登場するのが量子ナビゲーションです。
量子ナビゲーションとは何か？
基本的には原子に関する技術です。衛星ナビゲーションが宇宙から反射して戻ってくる信号に依存するのに対し、量子ナビゲーションは、極低温条件下で追跡される単一原子の動きに注目しますと、科学専門誌New Atlasは説明しています。
宇宙に浮かぶ衛星の代わりに、個々の車両の中に量子ナビゲーションシステムが搭載され、「使用地点で」測定が行われます。これにより信号は「ドリフトしない」ため、傍受はるかに困難になる、とPAコンサルティング・グループの物理学者リチャード・クラリッジ氏は述べています。
5月には、英国が2つの量子ナビゲーション試験を別々に実施しました。一方は英国海軍の艦船に搭載したもの、もう一方は小型ジェット機に搭載したものです。翌月には、ロンドンの地下鉄システムがこの技術の試験場となりました。
試験により量子ナビゲーションが「妨害不可能」であることが実証され、英国の研究は将来この技術がより広く展開されるための道を切り開いています。
世界経済フォーラムは第四次産業革命に関してどのような取り組みを行っていますか？
フロンティア技術・イノベーションセンターは、科学者、政策立案者、ビジネスリーダーを結集し、新興技術とその現実世界への影響を見極める取り組みを行っています。
協力と実験を可能にすることで、同センターは、研究から生まれたイノベーションを、世界共通の課題に対応する実用的な応用へと転換する取り組みをパートナーに支援しています。
量子ナビゲーションはGPSに取って代わるのか？
これまでの試算では、衛星サービスが1日停止すると、英国に13億ドル超の損失が生じるとされています。そのため、政府と企業は解決策を見出すことに強い関心を寄せています。
しかし、量子ナビゲーションシステムがGNSSにすぐに取って代わることは考えにくいです。量子ナビゲーションの実現には超低温の原子が必要であり、現状の装置は大型です。今後数年で機器が小型化しても、専門家によれば、多くの状況では、GPSの完全な代替というより、バックアップとして使用される可能性が高いとのことです。
また、水中など、GNSSが利用できない状況で展開される可能性も高いとクラリッジ氏は述べています。
「衛星システムを手放すことはないでしょう。非常に便利ですから」と、飛行試験を担当したBAEシステムズのチームの一員であるヘンリー・ホワイト氏はBBCに語りました。
衛星データの恩恵
もちろん、衛星は地球上の生活に、それ以外の面でも引き続き貢献していくでしょう。
2030年までに地球観測（EO）から得られる知見は7000億ドル超を生み出すと見込まれています（世界経済フォーラムの報告書、『地球観測の世界的価値の拡大』）。世界経済への貢献の過程で、EO衛星データは極端な気象現象や水質を監視し、貧困率を予測するなど、その他多くの用途にも役立っている、とフォーラムは述べています。
例えば、地球観測は、気候変動に関して収集されたデータが行動につながることで、間接的に年間20億トン（2ギガトン）の温室効果ガスの削減に寄与すると見込まれています。
フォーラムはまた、国連の17の持続可能な開発目標のうち16の目標を、EOによって支援できると試算しています。
そのため、衛星の将来は量子技術の進歩によって脅かされることは確実にありません。しかし、交通の将来は、より安全で信頼性の高いものになる可能性があります。
