Los ojos y oídos del ejército de EE.UU.: DARPA lleva los sensores cuánticos al campo de batalla

Los sensores cuánticos pueden medir con una precisión sin precedentes los campos magnéticos, la gravedad y el movimiento, lo que abre enormes posibilidades en el ámbito de la defensa. Sin embargo, estos dispositivos tienen una gran desventaja: cuando se sacan del laboratorio al mundo real, especialmente a plataformas en movimiento, su rendimiento se deteriora drásticamente.

Para superar esta limitación, la Agencia de Proyectos de Investigación Avanzada de Defensa de EE.UU. (DARPA) ha lanzado el programa Robust Quantum Sensors (RoQS). Su objetivo es desarrollar sensores de nueva generación que mantengan su sensibilidad incluso en condiciones extremas y sean lo suficientemente fiables para integrarse en equipos militares.

El funcionamiento de los sensores cuánticos se basa en la capacidad única de los átomos para cambiar entre estados energéticos específicos. En estos dispositivos, los átomos se enfrían casi hasta el cero absoluto, volviéndose extremadamente sensibles a cualquier variación en su entorno. Cuando fuerzas externas, como campos magnéticos, gravedad o aceleración, actúan sobre ellos, sus estados cuánticos cambian de una manera particular. Los científicos han aprendido a detectar estas alteraciones, lo que permite medir estas influencias con una precisión sin precedentes, hasta el nivel de billonésimas de unidad. Sin embargo, esta misma sensibilidad extrema se convierte en una desventaja: cualquier vibración externa o interferencia electromagnética puede distorsionar las mediciones.

Hasta ahora, los investigadores solo podían proteger estos dispositivos mediante cámaras de aislamiento especial o gruesos escudos de protección. Sin embargo, este tipo de equipamiento voluminoso y pesado resulta impráctico para su uso en el campo.

Los ingenieros han optado por un enfoque diferente. En lugar de reforzar la protección externa, buscan rediseñar la propia estructura de los sensores para que resistan las interferencias sin necesidad de equipos adicionales.

Para ello, están explorando varias soluciones simultáneamente. En primer lugar, están desarrollando una nueva arquitectura de sensores que suprimirá automáticamente las interferencias externas. En segundo lugar, están combinando múltiples sensores pequeños en un sistema único capaz de filtrar señales útiles en medio de cualquier ruido ambiental. Y, por último, están investigando sistemas atómicos más resistentes que puedan funcionar con precisión incluso en entornos adversos.

DARPA busca llevar esta tecnología al campo de batalla lo antes posible. Por ello, por primera vez ha reunido a los desarrolladores de sensores y a los fabricantes de equipos militares en las primeras fases del proyecto. Al trabajar juntos desde el principio, los ingenieros podrán adaptar la tecnología a los requisitos específicos de los vehículos militares, mientras que las fuerzas armadas podrán preparar sus plataformas para la instalación de los nuevos sensores.

El año pasado, DARPA lanzó otro proyecto clave llamado Theory of Mind. Su objetivo es ayudar a los comandantes militares a prever las acciones del enemigo. Este sistema modela distintos escenarios de conflicto, lo que permite a los líderes tomar decisiones estratégicas más efectivas para la disuasión.