rahoituksellaNational Science FoundationRochesterin yliopiston tutkijat kehittävät fotonisia siruja, jotka käyttävät kvanttitekniikkaa, jota kutsutaan heikkoarvon vahvistukseksi, korvaamaan droneissa käytetyt mekaaniset gyroskoopit, jolloin ne voivat lentää paikoissa, joissa GPS-signaalit estyvät tai eivät ole käytettävissä."Heikon arvon vahvistukseksi" kutsuttu kvanttitekniikka korvaa droneissa käytetyt mekaaniset gyroskoopit, jolloin ne voivat lentää paikoissa, joissa GPS-signaalit estyvät tai eivät ole käytettävissä..
Tämän kvanttiteknologian avulla tutkijat pyrkivät tarjoamaan pienelle kädessä pidettävälle fotoniselle sirulle saman herkkyystason kuin iso optisten gyroskooppien lohko, joka voisi muuttaa drone-navigointia.
Optiikan instituutin apulaisprofessori Jaime Cardenas on saanut uuden National Science Foundationin apurahan kehittääkseen tällaisia siruja vuoteen 2026 mennessä.
Nykyaikaisissa droneissa käytettävät kuituoptiset gyroskoopit sisältävät valokuitulankojen keloja, jotka ovat useita kilometrejä pitkiä tai joilla on rajoitettu dynaaminen alue, Cardenas sanoi.
Nykyään gyroskoopin herkkyyttä ja vakautta on punnittava pohjimmiltaan sen kokoa ja painoa vastaan. "Kun miehittämättömät lentokoneet, droonit ja satelliitit pienenevät ja lisääntyvät kaikkialla, tarve erittäin pienikokoisille navigointiluokan gyroskooppeille tulee kriittiseksi. Huippuluokan minigyroskoopit ovat kompakteja ja kestäviä, mutta niiden suorituskyky on heikko, mikä haittaa niiden käyttöä. käyttää navigoinnissa."
Cardenasin mukaan heikkoarvoinen vahvistus tarjoaa etuja perinteisiin menetelmiin verrattuna, koska se tehostaa interferometriasta tulevaa signaalia ilman, että se vahingoittaisi useiden teknisten kohinan muotojen vahvistamista. Aiemmat heikkoarvoisen vahvistuksen demonstraatiot ovat kuitenkin vaatineet monimutkaisia laboratoriojärjestelyjä ja tarkkoja kalibrointeja; Cardenas työskenteli toteuttaakseen heikkoarvoisen vahvistuksen mikrofotonisella sirulla käyttämällä korkealaatuisia tekijärengasresonaattoreita.
Cardenasin yhteistyökumppaneita projektissa ovat fyysikko Andrew Jordan, joka oli entinen tiedekunnan jäsenRochesterin yliopistoja nyt Chapmanissa U. Cardenas sanoo työskentelevänsä myös yliopiston David T. Kearns Center for Leadership and Diversity -keskuksen kanssa laajentaakseen aliedustettujen ryhmien osallistumista Rochester Cityn koulupiirin osallistumiseen lukiolaisten kanssa saatujen tutkimuskokemusten kautta ja innostaakseen heitä pyrkimään. STEM-uralle.
