Testy Excaliburu s kvantovou navigací. Kredit: Royal Navy/Crown copyright.

Mnohá námořnictva světa hodlají zařadit mezi svá plavidla autonomní ponorky. Důvodů je celá řada, od rychlého znásobení vlastních sil a uvolnění ponorek s posádkou pro jiné mise, až po možnost nasazovat takové ponorky do vysoce rizikových akcí, aniž by byli ohroženi lidští námořníci.

Představení XV Excalibur v květnu 2025. Kredit: Royal Navy/Crown copyright.

Autonomní ponorky sice také nejsou úplně levné, ale stále jsou oproti ponorkám s posádkou podstatně méně nákladné na stavbu i provoz. Jsou relativně postradatelné, a také jsou mnohem kompaktnější, protože nepotřebují žádné systémy ani prostory pro posádku. Jsou vlastně omezené pouze zdrojem energie. Pokud by je poháněl jaderný reaktor, mohly by teoreticky operovat pod hladinou až do vyřazení z provozu.

Koncept trvale ponořených autonomních ponorek má ale jeden háček. Jde o navigaci. Prakticky všechny lodě dnes spoléhají na GPS navigaci či podobné satelitní navigační systémy. Jenomže když ponorky operují pod periskopovou hloubkou, nemohou přijímat rádiové signály, tedy ani GPS. Proto jsou vybavené inerciálním navigačním systémem, který využívá soustavu gyroskopů, podobných akcelerometrům v chytrém telefonu. Společně s přesnými hodinami měří pohyby ponorky a určují tím, kde se ponorka zrovna nachází.

Testy v plném proudu. Kredit: Royal Navy/Crown copyright.

Potíž je v kumulaci chyb. Hodiny a gyroskopy jsou sice velmi přesné, ale nikoliv nekonečně přesné. V systému se postupně hromadí nepatrné chyby a ponorka stále více vzdaluje od vypočítané polohy, s čímž samozřejmě roste riziko, že se něco stane.

Royal Navy experimentují s kvantovými navigačními systémy Quantum Positioning and Timing, vybavené na optickými atomovými hodinami Infleqtion Tiqker. Tyto kvantové hodiny jsou založené na atomech rubidia-87, vibrujících na frekvenci 10tisíckrát vyšší než konvenční mikrovlnné hodiny. Takové hodiny se zpozdí o sekundu za 30 miliard let.

Velkou výhodnou kvantových hodin je, že nejsou příliš velké. S objemem asi 30 litrů a hmotností 30 kg se v pohodě vejdou i na robotickou ponorku XV Excalibur, na kterou je britské námořnictvo poprvé na světě instalovalo. Jak si všichni pochvalují, testy dopadly úspěšně. Zdá se, že Royal Navy budou mít kvantovou operační výhodu.

Video: Royal Navy adds new uncrewed AI sub Excalibur to its arsenal

Literatura

New Atlas 2. 11. 2025.