forrásból származó finanszírozássalOrszágos Tudományos AlapítványA Rochesteri Egyetem kutatói fotonikus chipeket fejlesztenek, amelyek a gyenge értékerősítésnek nevezett kvantumtechnikát alkalmazzák a drónokban használt mechanikus giroszkópok helyettesítésére, lehetővé téve, hogy ott repüljenek, ahol a GPS-jelek blokkolva vannak, vagy nem érhetők el.A „gyenge értékerősítésnek” nevezett kvantumtechnika felváltja a drónokban használt mechanikus giroszkópokat, lehetővé téve számukra, hogy olyan helyeken repüljenek, ahol a GPS-jelek blokkolva vannak vagy nem elérhetők..
Ezzel a kvantumtechnológiával a tudósok arra törekednek, hogy ugyanolyan érzékenységi szintet biztosítsanak egy kis kézi fotonikus chipen, mint egy nagy optikai giroszkóp blokk, amely átalakíthatja a drónos navigációt.
Jaime Cardenas, az Optikai Intézet docense új Nemzeti Tudományos Alapítvány támogatást kapott, hogy 2026-ig fejlesszen ki ilyen chipeket.
A legmodernebb drónokon jelenleg használt száloptikai giroszkópok több kilométer hosszú vagy korlátozott dinamikatartománnyal rendelkező száloptikás tekercseket tartalmaznak – mondta Cardenas.
Ma a giroszkóp érzékenységét és stabilitását alapvetően a méretéhez és súlyához kell mérni. "Ahogy a pilóta nélküli repülőgépek, drónok és műholdak egyre kisebbek és mindenütt jelen vannak, az ultrakompakt, navigációs minőségű giroszkópok iránti igény kritikussá válik. A legmodernebb miniatűr giroszkópok kompaktak és robusztusak, de nincs teljesítményük, ami hátráltatja működésüket. használja a navigációban."
Cardenas szerint a gyenge értékű erősítés előnyöket kínál a hagyományos módszerekkel szemben, mivel javítja az interferometriából származó jelet anélkül, hogy a technikai zaj többféle formájának rovására menne. A gyenge értékű amplifikáció korábbi demonstrációi azonban bonyolult laboratóriumi beállításokat és pontos kalibrálást igényeltek; Cardenas azon dolgozott, hogy gyenge értékű erősítést valósítson meg mikrofotonikus chipen, kiváló minőségű faktorgyűrűs rezonátorok segítségével.
Cardenas munkatársai a projektben többek között Andrew Jordan fizikus is, aki korábban az egyetem oktatói voltRochesteri Egyetemés most a Chapmannél U. Cardenas azt mondja, hogy együttműködik az egyetem David T. Kearns Vezetési és Sokszínűségi Központjával is, hogy az alulreprezentált csoportok részvételét szélesítse a középiskolás diákokkal a Rochester City School District részvételében szerzett kutatási tapasztalatok révén, és ösztönözze őket arra, hogy törekedjenek. a STEM karrierekhez.
