Mengapa hanya memiliki satu terobosan teknologi padahal Anda dapat memiliki dua terobosan teknologi sekaligus? Angkatan Laut Kerajaan untuk pertama kalinya memasang jam kuantum di dalamnya Excalibur XV kapal selam robot untuk navigasi bawah air yang lebih presisi.
Banyak angkatan laut besar di dunia yang bergerak menuju penggabungan kapal selam otonom tanpa awak ke dalam armada mereka. Alasannya beragam, namun mencakup kebutuhan akan pengganda kekuatan, keinginan untuk membangun jaringan pengawasan samudera yang lebih besar, melakukan patroli di wilayah yang lebih luas dengan jarak yang lebih jauh dari pangkalan, melakukan misi berbahaya tanpa membahayakan pelaut atau kapal senilai US$2 miliar, dan membebaskan kapal selam konvensional dari tugas-tugas rutin.
Kapal selam tanpa awak membawa banyak keuntungan. Kapal ini lebih murah untuk dibangun dan dioperasikan, relatif mudah dibuang dibandingkan dengan kapal berawak, jauh lebih kompak karena tidak memerlukan ruang awak atau sistem pendukung kehidupan, dan hanya dibatasi oleh pasokan listrik. Jadi, jika kapal selam otonom bertenaga nuklir, secara teoritis kapal tersebut dapat tetap berada di bawah air mulai dari tahap commissioning hingga dekomisioning.
Namun, ada satu kendala dalam gagasan kapal selam yang selalu tenggelam, yaitu navigasi. Saat ini, hampir semua kapal mengandalkan GPS atau beberapa varian untuk menemukan arah. Sayangnya, kapal selam tidak dapat menerima sinyal GPS saat berada di bawah air (atau akses ke sebagian besar perbaikan navigasi lainnya), sehingga mereka menggunakan Sistem Navigasi Inersia (INS). Ini menggunakan seperangkat giroskop yang mirip dengan akselerometer di ponsel pintar. Dilengkapi dengan jam yang akurat, alat ini mengukur arah dan jumlah perubahan arah atau kecepatan kapal selam. Dengan menggunakan ini dengan sedikit perhitungan, seorang Kapten dapat mengetahui di mana kapalnya berada kapan saja.
Jadi apa masalahnya? Itu sesuatu yang disebut akumulasi penyimpangan. Karena kronometer dan giroskop sangat akurat, kesalahan kecil mulai terjadi dan bertambah hingga posisi yang dihitung menjadi semakin melenceng hingga terlihat seperti perhitungan navigasi pemula saya yang memiliki perahu layar di dalam Katedral Westminster.
Untuk mengatasi hal ini, Angkatan Laut sedang bereksperimen dengan sistem Quantum Positioning and Timing (PNT) berdasarkan jam atom optik Infleqtion Tiqker. Alih-alih menggetarkan kristal kuarsa, jam kuantum ini menggunakan atom tunggal Rubidium-87 yang bergetar pada frekuensi 10.000 kali lebih tinggi daripada jam gelombang mikro konvensional.
Rebus dan ini artinya jam kuantum hanya kehilangan satu detik setiap 30 miliar tahun, yang, untuk tujuan navigasi, berarti penyimpangan hanya 1 x 10⁻⁶ derajat per jam. Dengan kata lain, Anda memerlukan pensil yang sangat tajam untuk menandainya pada grafik.
Kelebihan lainnya dari jam kuantum adalah ukurannya yang sangat ringkas, hanya berukuran 1,6 ft³ (30 l) dan berat 66 lb (30 kg), sehingga ideal untuk dipasang di pesawat kecil seperti Excalibur. Sejauh ini, uji coba laut telah menunjukkan integrasinya dengan sistem kapal dan keakuratan perhitungan navigasinya. Data yang dipulihkan akan dibagikan kepada AS dan Australia berdasarkan perjanjian AUKUS.
“Saya senang bahwa kolaborator jangka panjang kami, Infleqtion, dapat menguji jam atom kuantumnya di pesawat Excalibur.” Komandan Matthew Steele, Kepala Masa Depan di Kantor Kemampuan dan Teknologi Disruptif Angkatan Laut Kerajaan. “Eksperimen ini adalah langkah penting pertama untuk memahami bagaimana jam kuantum dapat diterapkan pada platform bawah air untuk memungkinkan navigasi dan pengaturan waktu yang presisi guna mendukung operasi jangka panjang.
“DCTO berharap dapat memperjuangkan uji coba lebih lanjut teknologi navigasi berbasis kuantum, seperti Tiqker, di dalam pesawat Excalibur saat kami berupaya memberikan keuntungan operasional kuantum untuk Angkatan Laut Kerajaan Inggris.”
Sumber: Angkatan Laut Kerajaan
