Разработката на американски учени ускорява появата на надежден квантов компас
Малките датчици за придвижване се срещат във всички модерни смарт телефони и интелигентни часовници. Ако е нужна по-голяма акуратност – да вземем за пример в самолети или кораби – размерът на датчика се усилва до грейпфрут. Ако би трябвало да се усъвършенства точността дотолкоз, че да се сведе до най-малко зависимостта от сателитната навигация, то сходен датчик би запълнил задната част на камион. С помощта на микрочип, основан по технологията на силициевата фотоника, американски учени съумяха да сглобят дребно устройство за атомна интерферометрия – свръхточен способ за премерване на ускорението. Това е още една стъпка към появяването на „ квантовия компас “ – устройство за навигация при липса на сателитно позициониране.
За да основат датчик за придвижване с висока акуратност и миниатюрност, специалистите от Националната лаборатория Сандия употребяват силициеви фотонни микрочипове и технология за атомна интерферометрия. В публикация, оповестена в списание Science Advances, те разказват нов, високопроизводителен силициев фотонен модулатор – устройство, което ръководи светлината върху напълно стилен микрочип.
Обикновено атомният интерферометър е с размерите на дребна стая. А един пълностоен квантов компас, или квантово инерционно измервателно устройство, има шест такива интерферометъра. Въпреки това учените са намерили метод да понижат масата, размера и условията за мощ. Те към този момент са заменили огромната и енергоемка вакуумна помпа с вакуумна камера с размерите на авокадо и са поместили няколко съставния елемент в един корав модул.
Новият модулатор е централната част на лазерната система на микрочипа. Той е задоволително здрав, с цел да издържи на съществени трептения, и съгласно Science Daily може да размени сходна лазерна система с размерите на ледник.
Лазерите извършват разнообразни задания в атомните интерферометри, а модулаторите трансформират честотата на лазерите, с цел да подхождат на другите задания. Модулаторите обаче постоянно основават нежелани странични честоти. Новият модулатор понижава съпътстващите честотни ленти с невижданите 47,8 dB. По този метод интензивността на разстройствата се понижава съвсем 100 000 пъти.
В допълнение към размера на устройството и разстройствата, разработчиците са понижили и цената на атомния интерферометър. Сега единствено модулаторът коства над 10 000 $, до момента в който в системата на лазерния интерферометър те са няколко. Миниатюрните силициево-фотонни чипове са доста по-евтини. Стотици модулатори могат да бъдат сложени на една единствена 8-инчова пластина.
