GPS Çalışmıyor mu? Fotonik Çip, Drone'ların Zayıf Sinyal Alanlarında Uçmasına Yardımcı Oluyor

Ulusal Bilim Vakfı'nın finansmanıyla Rochester Üniversitesi'ndeki araştırmacılar, dronlarda kullanılan mekanik jiroskopların yerine zayıf değer amplifikasyonu adı verilen bir kuantum tekniği kullanan ve GPS sinyallerinin engellendiği veya kullanılamadığı yerlerde uçmalarına olanak tanıyan fotonik çipler geliştiriyorlar. Drone'larda kullanılan mekanik jiroskopların yerine "zayıf değer amplifikasyonu" adı verilen bir kuantum tekniği kullanılıyor ve GPS sinyallerinin engellendiği veya kullanılamadığı yerlerde uçmalarına olanak sağlanıyor.
Bu kuantum teknolojisini kullanan bilim insanları, küçük bir el fotonik çipinde, drone navigasyonunu dönüştürebilecek büyük bir optik jiroskop bloğuyla aynı düzeyde hassasiyet sağlamayı hedefliyor.
Optik Enstitüsü'nde doçent olan Jaime Cardenas, 2026 yılına kadar bu tür çipleri geliştirmek için Ulusal Bilim Vakfı'ndan yeni bir hibe aldı.
Cardenas, şu anda son teknoloji ürünü dronlarda kullanılan fiber optik jiroskopların, birkaç kilometre uzunluğunda veya sınırlı dinamik aralığa sahip fiber optik iplik makaraları içerdiğini söyledi.
Günümüzde bir jiroskopun hassasiyeti ve stabilitesi temel olarak büyüklüğü ve ağırlığına göre değerlendirilmelidir. "İnsansız uçaklar, dronlar ve uydular küçüldükçe ve her yerde bulunur hale geldikçe, ultra kompakt navigasyon sınıfı jiroskoplara olan ihtiyaç kritik hale gelecektir. Son teknoloji ürünü minyatür jiroskoplar kompakt ve sağlamdır ancak performanstan yoksundur ve bu da kullanımlarını engellemektedir. navigasyonda."
Cardenas'a göre zayıf değerli amplifikasyon, geleneksel yöntemlere göre avantajlar sunuyor çünkü çeşitli teknik gürültü türlerini yükseltme pahasına interferometriden gelen sinyali güçlendiriyor. Bununla birlikte, zayıf değer amplifikasyonunun önceki gösterimleri karmaşık laboratuvar kurulumlarını ve hassas kalibrasyonları gerektirmişti; Cardenas, yüksek kaliteli faktör halkası rezonatörleri kullanarak bir mikrofotonik çip üzerinde zayıf değer amplifikasyonunu gerçekleştirmek için çalıştı.
Cardenas'ın projedeki işbirlikçileri arasında, daha önce Rochester Üniversitesi'nde öğretim üyesi olan ve şu anda Chapman U'da görev yapan fizikçi Andrew Jordan da yer alıyor. Cardenas, yeterince temsil edilmeyenlerin katılımını genişletmek için üniversitenin David T. Kearns Liderlik ve Çeşitlilik Merkezi ile de çalışacağını söylüyor. Rochester Şehri Okul Bölgesi katılımındaki lise öğrencileriyle araştırma deneyimleri aracılığıyla gruplar oluşturmak ve onlara STEM kariyerlerini arzulamaları konusunda ilham vermek.