World's first train with a quantum navigation system to replace GPS/Primer tren del mundo con sistema de navegación cuántica para sustituir al GPS

in #science14 hours ago



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First of all, we need to explain that this is a quantum navigation system. Unlike GPS, which receives external signals from satellites orbiting the Earth, this system is inertial. This means it doesn't rely on external signals but instead measures its own movements from a known starting point. The heart of the technology is a highly precise quantum accelerometer. While accelerometers in a mobile phone tend to become less accurate over time, this one uses the laws of quantum mechanics to achieve unprecedented accuracy.

Antes de nada tenemos que comentar que es un sistema de navegación cuántico. A diferencia del GPS, que recibe señales externas de satélites que orbitan la Tierra, este sistema es inercial. Esto significa que no necesita utilizar señales del exterior sino que se basa en medir sus propios movimientos desde un punto de partida conocido. El corazón de la tecnología es un acelerómetro cuántico de altísima precisión. Mientras que los acelerómetros de un móvil son poco precisos con el tiempo, este utiliza las leyes de la mecánica cuántica para lograr una exactitud sin precedentes.

Inside the device, atoms are cooled to temperatures near absolute zero (-273.15°C). At this temperature, the atoms slow down considerably and begin to behave like waves. Highly precise lasers "push" these atoms. Due to their quantum nature, the distance they travel is incredibly constant and acts as a perfect measuring tool. When the train moves, accelerates, or brakes, the behavior of these atoms changes. An onboard computer combines this acceleration information with data from other sensors (such as gyroscopes) and the train's known initial position. With this data, it calculates its exact location at all times, without needing external signals.

Dentro del dispositivo, se enfrían átomos a temperaturas cercanas al cero absoluto (-273.15°C). A esa temperatura, los átomos se ralentizan enormemente y empiezan a comportarse como ondas. Unos láseres muy precisos "empujan" a estos átomos. Debido a su naturaleza cuántica, la distancia que recorren es increíblemente constante y funciona como una regla de medición perfecta. Cuando el tren se mueve, acelera o frena, el comportamiento de estos átomos se altera. Un ordenador de a bordo combina esta información de aceleración con la de otros sensores (como giroscopios) y la posición inicial conocida del tren. Con estos datos, calcula su ubicación exacta en todo momento, sin necesidad de señales externas.



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With these elements in place, in early March 2026, the world's first trial of a quantum navigation system was conducted on a conventional railway line, between central London and Welwyn Garden City. The idea is that this system will serve as a more robust alternative or complement to GPS. The system is called the Railway Quantum Inertial Navigation System (RQINS). Its main objective is to provide the exact location of a train without relying on satellite signals like GPS, especially in areas where GPS has common weaknesses in railways.

Con estos mimbres, a principios de marzo de 2026, se realizó la primera prueba mundial de un sistema de navegación cuántica en una línea de tren convencional, entre el centro de Londres y Welwyn Garden City. La idea es que este sistema sirva como una alternativa o complemento más robusto al GPS. El sistema se llama Sistema de Navegación Inercial Cuántica Ferroviario (RQINS). Su objetivo principal es proporcionar la ubicación exacta de un tren sin depender de señales de satélite como el GPS, sobre todo en zonas donde el GPS tiene puntos débiles muy comunes en el ferrocarril.

Satellite signals do not penetrate underground or between large buildings and can also be jammed or manipulated with false information (spoofing), a growing security threat. On many routes, the signal is not reliable enough for high-precision traffic management. Furthermore, the current system used by many lines is expensive to install and maintain, as it relies on cables and physical equipment prone to failure, theft, or damage. A solution based on quantum sensors promises to be more reliable and reduce this costly infrastructure.

Las señales de satélite no penetran bajo tierra ni entre grandes edificios y además pueden ser bloqueadas (jamming) o manipuladas con información falsa (spoofing), una amenaza creciente para la seguridad. En muchos trazados, la señal no es lo suficientemente fiable para una gestión de tráfico de alta precisión. Además, el sistema actual que usan muchas líneas es caro de instalar y mantener, ya que depende de cables y equipos físicos propensos a fallos, robos o daños . Una solución basada en sensores cuánticos promete ser más fiable y reducir esa infraestructura costosa.


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This trial was a milestone because it took the technology out of the laboratory and put it to the test in a real-world environment, with passenger trains running on the main network. Although still in the testing phase, the potential benefits for the railway are significant. By knowing the train's exact position at all times (even in tunnels), control systems can manage traffic more efficiently, safely reducing the distance between trains and avoiding unnecessary stops. Because it is impossible to hack or interfere with from the outside, it provides a critical additional layer of security against threats.

Esta prueba fue un hito porque sacó la tecnología del laboratorio y la puso a prueba en un entorno real, con trenes de pasajeros circulando por la red principal. Aunque aún está en fase de pruebas, las ventajas potenciales para el ferrocarril son muy importantes. Al conocer la posición exacta del tren en todo momento (incluso en túneles), los sistemas de control pueden gestionar el tráfico de forma más eficiente, reduciendo la distancia de seguridad entre trenes de forma segura y evitando parones innecesarios. Al ser imposible de "hackear" o interferir desde fuera, es una capa de seguridad adicional crítica frente a amenazas.

For the quantum navigation system to become standard on all trains, several phases still need to be completed. Engineers are currently analyzing all the data collected during the March trial to assess the system's accuracy and reliability under real-world conditions. Furthermore, any system installed on a train for critical functions (such as determining its location to avoid collisions) must undergo rigorous safety certification processes, which traditionally take time. Therefore, while the technology is very promising, we are still in the early stages of its development. We will need to be patient and closely monitor the upcoming announcements from British rail authorities.

Para que el sistema de navegación cuántica se convierta en el estándar en todos los trenes, aún deben superarse varias fases. Los ingenieros están analizando actualmente toda la información recopilada durante la prueba de marzo para evaluar la precisión y fiabilidad del sistema en condiciones reales. Además, cualquier sistema que se instale en un tren para funciones críticas (como saber su ubicación para evitar colisiones) debe pasar rigurosos procesos de certificación de seguridad, lo que tradicionalmente lleva tiempo. Por lo tanto, aunque la tecnología es muy prometedora, todavía estamos en los primeros capítulos de su historia. Habrá que ser pacientes y seguir de cerca los próximos anuncios de los organismos ferroviarios británicos.

More information/Más información
https://www.railadvent.co.uk/2026/03/world-first-as-development-of-quantum-navigation-technology-advances-onto-britains-national-railway.html

https://www.infobae.com/tecno/2026/03/28/comienza-a-funcionar-el-primer-tren-del-mundo-con-sistema-de-navegacion-cuantica-para-sustituir-al-gps/

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