ด้วยเงินทุนจากมูลนิธิวิทยาศาสตร์แห่งชาตินักวิจัยจากมหาวิทยาลัยโรเชสเตอร์กำลังพัฒนาชิปโฟโตนิกที่ใช้เทคนิคควอนตัมที่เรียกว่าการขยายค่าแบบอ่อน เพื่อแทนที่ไจโรสโคปเชิงกลที่ใช้ในโดรน ช่วยให้พวกมันบินได้ในที่ที่สัญญาณ GPS ถูกบล็อกหรือไม่พร้อมใช้งานเทคนิคควอนตัมที่เรียกว่า "การขยายค่าที่อ่อนแอ" จะมาแทนที่ไจโรสโคปเชิงกลที่ใช้ในโดรน ช่วยให้พวกมันบินในสถานที่ที่สัญญาณ GPS ถูกบล็อกหรือไม่พร้อมใช้งาน.
การใช้เทคโนโลยีควอนตัมนี้ นักวิทยาศาสตร์มุ่งหวังที่จะให้ความไวในระดับเดียวกันกับชิปโฟโตนิกมือถือขนาดเล็กเหมือนกับบล็อกไจโรสโคปแบบออปติคอลขนาดใหญ่ ซึ่งสามารถเปลี่ยนการนำทางด้วยโดรนได้
Jaime Cardenas รองศาสตราจารย์ที่สถาบันทัศนศาสตร์ ได้รับทุนจากมูลนิธิวิทยาศาสตร์แห่งชาติใหม่เพื่อพัฒนาชิปดังกล่าวภายในปี 2569
ไจโรสโคปแบบไฟเบอร์ออปติกที่ใช้ในปัจจุบันกับโดรนล้ำสมัยประกอบด้วยแกนเกลียวไฟเบอร์ออปติกที่มีความยาวหลายกิโลเมตรหรือมีช่วงไดนามิกที่จำกัด Cardenas กล่าว
ปัจจุบันนี้ ความไวและความเสถียรของไจโรสโคปจะต้องได้รับการชั่งน้ำหนักโดยพื้นฐานเทียบกับขนาดและน้ำหนักของมัน "เนื่องจากเครื่องบินไร้คนขับ โดรน และดาวเทียมมีขนาดเล็กลงและแพร่หลายมากขึ้น ความจำเป็นในการใช้ไจโรสโคปเกรดการนำทางที่มีขนาดกะทัดรัดเป็นพิเศษจึงมีความสำคัญอย่างยิ่ง ไจโรสโคปขนาดเล็กที่ล้ำสมัยมีขนาดกะทัดรัดและทนทาน แต่ขาดประสิทธิภาพซึ่งเป็นอุปสรรคต่อการทำงานของพวกเขา ใช้ในการนำทาง"
ตามข้อมูลของ Cardenas การขยายค่าที่อ่อนแอมีข้อได้เปรียบเหนือวิธีการแบบเดิม เนื่องจากจะช่วยเพิ่มสัญญาณจากอินเทอร์เฟอโรเมทรีโดยไม่ต้องเสียค่าใช้จ่ายในการขยายสัญญาณรบกวนทางเทคนิคหลายรูปแบบ อย่างไรก็ตาม การสาธิตการขยายค่าที่อ่อนแอก่อนหน้านี้จำเป็นต้องมีการตั้งค่าห้องปฏิบัติการที่ซับซ้อนและการสอบเทียบที่แม่นยำ Cardenas ทำงานเพื่อให้ได้การขยายค่าที่อ่อนแอบนชิปไมโครโฟโตนิกโดยใช้ตัวสะท้อนวงแหวนแฟคเตอร์คุณภาพสูง
ผู้ร่วมงานของ Cardenas ในโครงการนี้ ได้แก่ นักฟิสิกส์ Andrew Jordan ซึ่งเคยเป็นอาจารย์ที่มหาวิทยาลัยโรเชสเตอร์และตอนนี้ที่ Chapman U. Cardenas กล่าวว่าเขาจะทำงานร่วมกับ David T. Kearns Center for Leadership and Diversity ของมหาวิทยาลัย เพื่อขยายการมีส่วนร่วมของกลุ่มผู้ด้อยโอกาสผ่านประสบการณ์การวิจัยกับนักเรียนมัธยมปลายในการมีส่วนร่วมของ Rochester City School District และสร้างแรงบันดาลใจให้พวกเขาปรารถนา สู่อาชีพ STEM
