[美国《信号》杂志2002年1月报道]基于激光的定位系统正在进入一个运用量子力学理论的新纪元。该项研究将产生一些新技术，如交织光量子放大器，这种放大器可超越传统系统在精确度上的局限性，并且添加了内置密码功能。

　　传统的定位程序是，在空间传递电磁脉冲，从而确定抵达预定地点的时间以及返回信号的时间。因为光速是不变的，这种处理过程可在距离参照点上与时钟保持同步，从而精确 计算出与这些参照点相关的目标的位置。但这种方法的局限在于，其准确性会因功率和带宽的变化而受到一定程度的影响。因此，研究人员研制了一种量子版的新系统，即量子定位系统(QPS)，该系统可克服以上所提到的局限性。

　　美麻省理工大学的一项研究结果表示，计算光波脉冲传播时间的精确度取决于频谱(脉冲带宽)和功率(每个脉冲的光子数量)。因为以不同波长传送的脉冲具有不同的传播速度，频率范围越宽，计时就越不精确。但是，如果将光子与量子特性相结合，精确度则大为提高。

　　这些"奇特量子脉冲"是一种新信号，具有量大而且可交织的特性。在交织状态下，光子频率经链接后，将以相近的速度进行传播，从而成束并同时到达目的地。这样，可将信号放大，进而大大提高抵达时的精确度。

　　运用量子力学是否能提高精确度，取决于"奇特量子脉冲"所容纳的光子数。若想提供足够多的光子，需要精确地应用非线性光学和感光学。目前该项研究仍处在早期阶段。

　　量子定位系统的另一优点是这种定位协议具备密码保密功能，可有效对付窃听者的侵入行为，因为窃听者的出现会在系统中产生很强的噪声。所有这些量子协议均工作于有噪环境下，它们是通过降低通信信道内的噪声而工作的。一旦有人开始窃听信道，就可以察觉噪音质量的变化。噪声中若出现尖峰信号，即表明了窃听者的存在，也可说成是一种警报，故随即可采取一些预防措施。

　　量子系统在传播过程中对变量非常敏感，同时对噪声一类的信号也非常敏感。假如有一个或多个光子不能到达，那么其余的光子将不能传送任何计时信息。为此，需要相应的补救措施，但补救的同时也即是灵敏度下降的过程。这种特性即是所谓的量子力学互补性，也就是说，量子系统具有互补变量，在加强某一变量灵敏度的同时，其他变量的灵敏度则会相应下降。剑桥麻省理工大学的研究人员将制定出不易受噪声和衰减影响的协议，在这些协议的支撑下，仅需加大功率便可实现量子定位系统。

　　研究人员指出，解决这些问题的一种复杂方法是在部分交织状态下准备光子。这种状态所提供的精确度较充分交织状态下低，但衰减度较小。部分交织状态的光子在实际运作中比非交织状态的光子表现出更优的性能。

　　麻省理工大学下一步的工作是在明年研制出一个桌面样机，其目标是在10米范围内对该系统进行测试并验证其所有的增强功能。如果能够实现这一目的，则有两种发展前景，其一是在更远的距离内实现相同的增强功能；其二是获取更高的增强能力。如果能够在可靠的前提下兼固这两点，那么这种系统将很有可能发展成为一项可行的而且实用的技术。