Per la prima volta nella storia della navigazione, un veicolo subacqueo autonomo è riuscito a muoversi senza ricevere alcun segnale GPS, grazie a un orologio atomico quantico capace di mantenere una temporizzazione ultra-stabile. Il protagonista dell’esperimento è Excalibur (XCal), un drone sottomarino extra-large della Royal Navy, sviluppato in collaborazione con MSubs e Infleqtion. A bordo è stato installato Tiqker, un orologio ottico quantico compatto progettato da Infleqtion per resistere alle condizioni operative subacquee e garantire una navigazione di precisione anche in assenza di riferimenti esterni.
La prova rappresenta un traguardo tecnologico di grande importanza poiché dimostra che il tempo quantico può sostituire la dipendenza dai segnali satellitari, permettendo a sottomarini e droni di muoversi autonomamente in totale silenzio, senza rischiare di essere localizzati. Il test, condotto in acque britanniche, è stato descritto come un “primo passo fondamentale” verso l’adozione operativa di sistemi quantistici di posizionamento, navigazione e temporizzazione (PNT).
Secondo quanto riferito da Matthew Steele, responsabile dell’area Futures presso l’Ufficio per le Capacità e le Tecnologie Dirompenti della Royal Navy, l’obiettivo del programma è comprendere come gli orologi quantistici possano supportare missioni di lunga durata senza equipaggio, garantendo stabilità e sincronizzazione anche in condizioni dove il GPS è inutilizzabile o compromesso.
Tiqker: il cuore quantico della navigazione autonoma
Il sistema Tiqker rappresenta una nuova generazione di orologi atomici ottici, basati sul comportamento di atomi neutri raffreddati e manipolati con laser. Ogni oscillazione atomica produce una frequenza estremamente stabile, che diventa la base per la misurazione del tempo e per la sincronizzazione di tutti i sistemi di bordo. A differenza degli orologi a microonde tradizionali, soggetti a una deriva crescente nel tempo, Tiqker mantiene la precisione su periodi lunghi anche senza aggiornamenti esterni.
Questa caratteristica è particolarmente importante per i sottomarini, che devono mantenere la furtività e non possono permettersi di emergere per ricevere segnali satellitari. L’orologio quantico fornisce un “battito del tempo” locale, grazie al quale il drone calcola la propria posizione integrando nel tempo i dati di velocità e direzione. In questo modo, il sistema di navigazione non dipende più dal GPS e può operare in totale autonomia.
Durante le prove sul campo, Tiqker ha dimostrato di mantenere un’elevata stabilità anche durante immersioni prolungate. Le misurazioni hanno confermato che il margine d’errore nella temporizzazione resta minimo, garantendo una sincronizzazione costante dei sistemi di controllo, dei sonar e delle comunicazioni interne. Come spiegato da Matthew Troughton, direttore ingegneristico di MSubs, la prova ha confermato che l’orologio quantico può ridefinire il concetto stesso di autonomia sottomarina, rendendo possibile la pianificazione di missioni più lunghe e precise.
Un progetto per l’autonomia sottomarina del futuro
L’iniziativa nasce dalla collaborazione tra la Royal Navy, l’azienda britannica MSubs e la società di tecnologie quantistiche Infleqtion. Quest’ultima è il primo partner esterno selezionato per partecipare al programma XCal, che funge da piattaforma di test per le tecnologie più avanzate nel campo dei veicoli subacquei autonomi.
L’obiettivo è sviluppare una flotta di droni in grado di navigare, comunicare e operare senza dipendere da infrastrutture esterne, sfruttando esclusivamente strumenti a bordo. Ryan Hanley, direttore generale di Infleqtion UK, ha dichiarato che l’installazione di Tiqker su Excalibur segna una tappa fondamentale nel percorso verso una navigazione completamente indipendente, capace di coordinarsi con altre unità attraverso la sola precisione del tempo.
Il successo dell’esperimento dimostra anche la solidità del design di Tiqker, concepito per resistere a vibrazioni, pressioni e variazioni di temperatura tipiche dell’ambiente marino. La tecnologia quantistica, finora confinata ai laboratori di ricerca, ha così raggiunto un livello di maturità sufficiente per essere impiegata operativamente. La Royal Navy ha confermato che i prossimi test riguarderanno missioni di lunga durata in acque più profonde, per verificare l’effettiva affidabilità del sistema in scenari complessi.
Una nuova era della navigazione quantistica
Il successo del test del drone Excalibur rafforza la posizione del Regno Unito come uno dei paesi leader nella sperimentazione di tecnologie quantistiche applicate alla difesa. Secondo Marcus Rose, vice direttore della Royal Navy per le capacità subacquee, questa prova può essere considerata una pietra miliare nello sviluppo dei veicoli autonomi extra-large (XLUUV), confermando la capacità della Marina britannica di integrare rapidamente nuove tecnologie all’interno delle proprie piattaforme.
L’esperimento, oltre all’interesse strategico, apre scenari più ampi anche in ambito civile: la possibilità di navigare in modo preciso e autonomo senza GPS potrebbe trovare applicazioni nella ricerca oceanografica, nel monitoraggio ambientale e nella protezione delle infrastrutture sottomarine. Infleqtion, che ha recentemente annunciato la fusione con Churchill Capital Corp X, vede nel successo di Tiqker un passo decisivo verso la commercializzazione delle proprie tecnologie. Con la navigazione quantistica, l’orologio non è più solo uno strumento di misura, ma diventa il cuore pulsante di una nuova era di esplorazione autonoma, dove la precisione del tempo sostituisce i satelliti come bussola del futuro.