超越GPS量子光子芯片有望革新未來的無人機導(dǎo)航技術(shù)

????????警用裝備網(wǎng)訊：?羅切斯特大學(xué)的研究人員正在開發(fā)光子芯片，這種芯片可以取代無人駕駛飛行器目前使用的陀螺儀，使它們能夠在全球定位系統(tǒng)信號受到干擾或無法使用的地方飛行?？茖W(xué)家們利用一種稱為弱值放大的量子技術(shù)，旨在通過小型光子芯片提供與光學(xué)陀螺儀相同的靈敏度水平，從而有可能改變無人機的導(dǎo)航方式。

　　羅切斯特大學(xué)光學(xué)研究所副教授海梅·卡德納斯（Jaime Cardenas）獲得了美國國家科學(xué)基金會（National Science Foundation）的資助，計劃在2026年前開發(fā)這種芯片?？ǖ录{斯表示，目前最先進的無人機使用的光纖陀螺儀包含數(shù)千米長的光纖線軸，且動態(tài)范圍有限。

　　他說：“現(xiàn)在，陀螺儀的靈敏度和穩(wěn)定性必須在尺寸和重量之間取得平衡。隨著無人機、無人駕駛飛行器和衛(wèi)星變得越來越小，越來越無處不在，對超小型導(dǎo)航級陀螺儀的需求將變得至關(guān)重要。最先進的微型陀螺儀結(jié)構(gòu)緊湊、堅固耐用，但在性能方面存在缺陷，妨礙了其在導(dǎo)航領(lǐng)域的應(yīng)用?！?/p>

　　卡德納斯認(rèn)為，弱值放大法比傳統(tǒng)方法更有優(yōu)勢，因為它可以增強干涉測量的信號，而無需付出放大多種技術(shù)噪聲的代價。然而，以前的弱值放大演示需要復(fù)雜的實驗室設(shè)置和精確的對準(zhǔn)；卡德納斯致力于在帶有高質(zhì)量因子環(huán)形諧振器的微小光子芯片上實現(xiàn)弱值放大。

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