يقوم الباحثون في جامعة روتشستر بتطوير رقائق ضوئية يمكن أن تحل محل الجيروسكوبات المستخدمة حاليًا في المركبات الجوية بدون طيار، أو الطائرات بدون طيار، مما يسمح لها بالتحليق في الأماكن التي تكون فيها إشارات نظام تحديد المواقع (GPS) مشوشة أو غير متوفرة. وباستخدام تقنية كمومية تسمى تضخيم القيمة الضعيفة، يهدف العلماء إلى توفير نفس المستوى من الحساسية مثل الجيروسكوبات الضوئية السائبة في شريحة ضوئية صغيرة محمولة باليد، مما قد يغير طريقة تنقل الطائرات بدون طيار.
حصل خايمي كارديناس، الأستاذ المشارك في معهد البصريات، على تمويل جديد من مؤسسة العلوم الوطنية لتطوير الرقاقة بحلول عام 2026. وقال كارديناس إن الطائرات بدون طيار الحديثة تستخدم جيروسكوبات الألياف الضوئية التي تحتوي على كيلومترات من بكرات الألياف الضوئية أو ذات نطاق ديناميكي محدود.
بتمويل من مؤسسة العلوم الوطنية، يقوم الباحثون في جامعة روتشستر بتطوير رقائق ضوئية تستخدم تقنية كمومية تسمى تضخيم القيمة الضعيفة لتحل محل الجيروسكوبات الميكانيكية المستخدمة في الطائرات بدون طيار. المصدر: جامعة روتشستر/ج.آدم فينستر
وقال: "اليوم، يجب أن تأتي حساسية الجيروسكوب واستقراره مع مقايضة أساسية بين الحجم والوزن". "نظرًا لأن الطائرات بدون طيار والمركبات الجوية بدون طيار والأقمار الصناعية أصبحت أصغر حجمًا وأكثر انتشارًا، فإن الحاجة إلى الجيروسكوبات الصغيرة جدًا المخصصة للملاحة ستصبح أمرًا بالغ الأهمية. وأكثر الجيروسكوبات الصغيرة تقدمًا مدمجة وقوية، ولكن بها عيوب في الأداء تعيق استخدامها في الملاحة."
يعتقد كارديناس أن طريقة التضخيم ذات القيمة الضعيفة لها مزايا مقارنة بالطرق التقليدية لأنها يمكن أن تعزز إشارة قياس التداخل دون الحاجة إلى دفع ثمن تضخيم الضوضاء في العديد من التقنيات. ومع ذلك، فإن المظاهرات السابقة لتضخيم القيمة الضعيفة تتطلب إعدادات مختبرية معقدة ومحاذاة دقيقة؛ عمل كارديناس على تحقيق تضخيم ذو قيمة ضعيفة على شريحة ضوئية صغيرة ذات مرنان حلقة عامل عالي الجودة.
من بين المتعاونين مع كارديناس في المشروع، الفيزيائي أندرو جوردان، الذي قام بالتدريس في جامعة روتشستر وهو الآن في جامعة تشابمان. وقال كارديناس إنه سيعمل أيضًا مع مركز ديفيد تي كيرنز للقيادة والتنوع في جامعة روتشستر لتوسيع المشاركة من المجموعات الممثلة تمثيلاً ناقصًا من خلال توفير الخبرات البحثية لطلاب المدارس الثانوية في منطقة مدارس مدينة روتشستر لإلهام تطلعاتهم في وظائف العلوم والتكنولوجيا والهندسة والرياضيات.
وصول:
Alibaba Cloud - قسائم عالمية تصل قيمتها إلى 1888 يوان متاحة على الفور