• Главная
  • Лента новостей 1
  • Лента новостей 2
  • Статьи
  • Календарь событий
  • Образование
  • Финансирование
  • Открытые инновации
  • Шоу-рум
  • О проекте
  • Партнеры
  • Добавить публикацию
  • Сервисы
  • Реклама
  • hello@technovery.com
  • telegram
  • vk
technovery
Нет результатов
Все результаты
technovery
Нет результатов
Все результаты

Инженеры разработали датчики с запутанными фотонами для навигации без GPS

25 апреля, 2023
Технологии
Инженеры разработали датчики с запутанными фотонами для навигации без GPS

Исследователи повысили точность оптомеханических датчиков с помощью квантовомеханических эффектов. Исследователи из Аризонского университета использовали квантовую запутанность, чтобы повысить чувствительность измерений оптомеханических датчиков. Их можно использовать в качестве сверхточных акселерометров или детекторов темной материи.

Оптомеханические датчики измеряют с помощью световых волн силы, воздействующие на чувствительное механическое устройство, объясняют ученые. Они основаны на двух синхронизированных лазерных лучах, которые отражаются от сенсора. Любое движение меняет расстояние, которое проходит свет на пути к детектору. Если датчик неподвижен, две волны идеально выровнены. Но если датчик движется, они создают интерференционную картину.

В классических интерферометрических системах чем дальше распространяется свет, тем точнее становится система. Чтобы обеспечить высокую точность миниатюрных оптомеханических датчиков, физики использовали квантовую запутанность.

Вместо того чтобы разделить свет один раз, чтобы он отражался от датчика и зеркала, они разделили каждый луч дважды, чтобы свет отражался от двух датчиков и двух зеркал. В качестве датчиков использовались мембраны толщиной всего 100 нм, которые двигаются в ответ на очень небольшие силы.

datchiki1.png

Удвоение датчиков повышает точность, так как мембраны должны вибрировать синхронно друг с другом, но запутанность добавляет дополнительный уровень координации, отмечают ученые. Они «сжали» лазерный луч. В квантово-механических объектах, таких как фотоны, существует фундаментальный предел того, насколько точно могут быть известны положение и импульс частицы. Поскольку фотоны также являются волнами, это выражается в фазе волны (где она находится в своих колебаниях) и ее амплитуде (сколько энергии она несет).

Сжатие перераспределяет неопределенность, так что сжатый компонент известен более точно, а антисжатый компонент несет больше неопределенности. Мы сжали фазу, потому что это то, что нам нужно было знать для нашего измерения, – И Ся, соавтор исследования.
Поскольку флуктуации в двух запутанных лучах связаны, погрешности в их фазовых измерениях коррелируют. В результате эксперимента ученые получили измерения, которые на 40% точнее, чем с двумя неспутанными лучами, и сделали это на 60% быстрее. Расчеты показывают, что точность и скорость возрастут пропорционально количеству датчиков.

Разработчики отмечают, что такие чувствительные датчики можно использовать для инерциальной навигации на планете, на которой нет спутников GPS, или внутри здания, когда человек перемещается по разным этажам. Кроме того, с их помощью можно измерять минимальные гравитационные возмущения, связанные с темной материей. Исследователи продолжат работать над миниатюризацией устройства, чтобы его можно было встроить в прибор размером со смартфон.

 

Будьте в курсе в удобном формате, присоединяйтесь: TG-канал и ВК

Бесплатная служба распространения новостей для научных организаций и стартапов

hello@technovery.com

 

Source: Nanonewsnet
Теги: ДатчикиНавигация

Related Posts

VoxelSensors привлекла €5 млн на новую технологию датчиков 3D-сканирования
Цифра

VoxelSensors привлекла €5 млн на новую технологию датчиков 3D-сканирования

26 мая, 2023
Как превратить любую вещь в тактильный интерфейс: ответ ученых
Наука

Как превратить любую вещь в тактильный интерфейс: ответ ученых

4 мая, 2023
Материал сенсорных датчиков без добавления дорогостоящих металлов разрабатывают в ЮУрГУ
Наука

Материал сенсорных датчиков без добавления дорогостоящих металлов разрабатывают в ЮУрГУ

11 апреля, 2023
Загрузить больше

Технологии

Робототехника
Беспилотники
Машинное обучение
AI
Транспорт
Материалы
ВИЭ
Интернет вещей
Микроэлектроника
Оптика
Носимые устройства

Смотреть все »

Запросы

Технологический конкурс «Беспилотные логистические перевозки». 1й этап завершается до 30 августа

Московский экспортный центр помогает запустить экспорт в интересующие страны

Программа пилотирования инноваций Почты России

Станьте участником программы по внедрению инновационных решений на предприятиях Группы ТМК

СМ Инновации

Тинькофф работает со стартапами

Цифровая трансформация бизнеса в регионах: потенциал отечественной ИТ-индустрии. 14 июня
Конференция

Цифровая трансформация бизнеса в регионах: потенциал отечественной ИТ-индустрии. 14 июня

1 июня, 2023

© 2022 technovery

  • hello@technovery.com
  • Условия использования
  • Политика конфиденциальности
Нет результатов
Все результаты
  • Главная
  • Лента новостей 1
  • Лента новостей 2
  • Статьи
  • Календарь событий
  • Образование
  • Финансирование
  • Открытые инновации
  • Шоу-рум
  • Карта технологий
  • О проекте
  • Партнеры
  • Добавить публикацию
  • Сервисы
  • Реклама
  • hello@technovery.com

© 2022 technovery