Сегодня 21 августа 2026
18+
MWC 2018 2018 Computex IFA 2018
реклама
Новости Hardware

Созданы «атомные» часы для смартфонов — скорость связи и точность навигации выйдут на новый уровень

На ежегодном мероприятии Annual IEEE International Electron Devices Meeting (71-м по счёту) представлено интересное и чрезвычайно перспективное решение — кремниевые часы с точностью, почти сравнимой с атомными. Разработка на порядки меньше и значительно энергоэффективнее современных атомных часов — вплоть до возможности установки в смартфоны, что позволит связи и навигации шагнуть далеко вперёд по скорости и точности.

 Источник изображения: Matthew Parker

Источник изображения: Matthew Parker

Устройство создали исследователи Университета Мичигана (University of Michigan). В своей основе это MEMS (микроэлектромеханическая система). Часы имеют размер меньше кубика сахара, что резко контрастирует с лабораторными атомными часами размером со шкаф. Разработка также выгодно выделяется на фоне современных электронных часов, например продукции компании SiTime. Новинка проще и работает на основе фундаментальных законов физики, а не за счёт изощрённых электронных схем.

Новые часы используют вибрации кремниевой пластины с пьезоэлектрической плёнкой — это генерирует базовый временной сигнал. Прорыв обеспечило легирование кремния фосфором, что сделало материал физически устойчивым к температурным изменениям и позволило электронике активно корректировать дрейф частоты.

Второй находкой стало использование встроенного датчика температуры. Электроника обнаруживает изменения и автоматически регулирует нагреватель, а также вносит коррекции в физические свойства кремниевой плёнки, электрически изменяя её жёсткость, что компенсирует внешние воздействия. В диапазоне температур от −40 °C до +85 °C частота практически не меняется. После 8 часов работы отклонение составляет всего 102 наносекунды, что при линейном масштабировании на неделю даёт дрейф чуть более 2 микросекунд. Это в 100 раз точнее существующих коммерческих MEMS-генераторов (например, от SiTime).

По сравнению с атомными часами разработка по точности уступает лучшим лабораторным моделям на несколько порядков, но сопоставима со стабильностью миниатюрных атомных часов, при этом занимая в десятки раз меньше места и потребляя в 10–20 раз меньше энергии. Атомные часы требуют серьёзной изоляции от окружающей среды и отличаются высоким энергопотреблением, что делает их непригодными для компактных устройств.

Разработка финансируется DARPA с целью создания часов, отклоняющихся не более чем на 1 мкс за неделю. Такие часы могут в корне изменить работу электроники там, где GPS недоступен: в космосе и под водой. Наконец, станет возможным устанавливать более точные часы в смартфоны, гарантируя повышение скорости передачи пакетов, что будет востребовано в будущем по мере роста скоростей передачи данных.

Источник:

Если вы заметили ошибку — выделите ее мышью и нажмите CTRL+ENTER.
Материалы по теме

window-new
Soft
Hard
Тренды 🔥
Resonance: A Plague Tale Legacy попала в руки пиратов за целую неделю до официального релиза 6 ч.
Новый трейлер подтвердил дату выхода Beyond These Stars — градостроительной стратегии о жизни на спине космического кита 8 ч.
Шпионский боевик 007 First Light от создателей Hitman покорил новую вершину продаж — 4 миллиона за три месяца 8 ч.
AMD выпустила драйвер с поддержкой Resonance: A Plague Tale Legacy, Star Wars Zero Company и «беты» Call of Duty: Modern Warfare 4 9 ч.
Стандартная клавиатура Android позволит растянуть смайлики — Google добавит в Gboard настройку размера эмодзи 9 ч.
«Спасибо, Oracle!»: создатель Postgres поблагодарил IT-гиганта за закат MySQL 10 ч.
«Мрачно. Красиво. Оптимизированно»: ролевой боевик Mortal Shell 2 стартовал в Steam с рейтингом 81 % 10 ч.
Doom запустили на 16-летней зеркалке Canon EOS 550D 10 ч.
Binance разрешила ИИ-агентам торговать криптовалютой от лица пользователя 11 ч.
ИИ-агент подсунул разработчику ПО вредоносный пакет — и тот чуть было не встроил его в проект 11 ч.
Google договорилась с Marvell о разработке ИИ-чипов 3 ч.
Новая статья: Обзор телевизора Hyundai 65" H-LED65BU7011: огромная диагональ недорого 4 ч.
AM4 отказывается умирать: Gigabyte выпустила новую плату B550 X Gaming с DDR4 для Ryzen 5000 4 ч.
Waymo впервые показала «мозг» роботакси — фирменный 5-нм чип на 1000 TOPS для обработки данных всех датчиков 5 ч.
Дроны Amazon начали ронять посылки в бассейны и водоёмы 8 ч.
«Гостиная на колёсах»: Genesis представила электрический внедорожник GV90 с огромным дисплеем 8 ч.
Роботакси Tesla в техасском Остине перешли на полностью беспилотный режим работы 9 ч.
Nothing представила наушники CMF Buds Neo с активным шумоподавлением, автономностью до 52 часов и ценой $21 9 ч.
Без NVIDIA: Rubytech показала возможность создания корпоративной ИИ-инфраструктуры на китайских GPU с российскими LLM 10 ч.
Sennheiser выпустила наушники Momentum 5, у которых батарейки можно заменить даже дома 10 ч.