Cu finanțare de laFundația Națională de Știință, cercetătorii de la Universitatea din Rochester dezvoltă cipuri fotonice care utilizează o tehnică cuantică numită amplificare a valorii slabe pentru a înlocui giroscoapele mecanice folosite la drone, permițându-le să zboare acolo unde semnalele GPS sunt blocate sau indisponibile.O tehnică cuantică numită „amplificare a valorii slabe” înlocuiește giroscoapele mecanice folosite la drone, permițându-le să zboare în locuri în care semnalele GPS sunt blocate sau indisponibile..
Folosind această tehnologie cuantică, oamenii de știință își propun să ofere același nivel de sensibilitate pe un mic cip fotonic portabil ca un bloc mare de giroscoape optice, care ar putea transforma navigația cu drone.
Jaime Cardenas, profesor asociat la Institutul de Optică, a primit un nou grant al Fundației Naționale de Știință pentru a dezvolta astfel de cipuri până în 2026.
Giroscoapele cu fibră optică utilizate în prezent pe dronele de ultimă generație conțin bobine de fire de fibră optică care au câțiva kilometri lungime sau au o gamă dinamică limitată, a spus Cardenas.
Astăzi, sensibilitatea și stabilitatea unui giroscop trebuie să fie în mod fundamental cântărite în raport cu dimensiunea și greutatea acestuia. „Pe măsură ce avioanele fără pilot, dronele și sateliții devin mai mici și mai omniprezente, nevoia de giroscoape ultracompacte de navigație va deveni critică. Giroscoapele miniaturale de ultimă generație sunt compacte și robuste, dar lipsesc performanța, ceea ce le împiedică. utilizați în navigație.”
Potrivit lui Cardenas, amplificarea cu valoare slabă oferă avantaje față de metodele tradiționale, deoarece îmbunătățește semnalul din interferometrie fără a fi în detrimentul amplificării mai multor forme de zgomot tehnic. Cu toate acestea, demonstrațiile anterioare de amplificare cu valoare slabă au necesitat configurații complexe de laborator și calibrări precise; Cardenas a lucrat pentru a realiza o amplificare cu valoare slabă pe un cip micro fotonic folosind rezonatoare inelare cu factor de înaltă calitate.
Printre colaboratorii lui Cardenas la proiect se numără fizicianul Andrew Jordan, fost membru al facultății laUniversitatea din Rochesteriar acum la Chapman U. Cardenas spune că va lucra, de asemenea, cu Centrul David T. Kearns pentru Leadership și Diversitate al universității pentru a extinde participarea grupurilor subreprezentate prin experiențe de cercetare cu elevii de liceu în participarea Rochester City School District și pentru a-i inspira să aspire. la carierele STEM.
