Сегодня 21 июня 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 🔥
«Не в деньгах счастье»: рекордные финансовые показатели в Meta соседствуют с серьёзным упадком духа сотрудников 2 ч.
«Накаркали»: в запрете своих ИИ-моделей виноваты сами представители Anthropic, как убеждены эксперты 2 ч.
Новая статья: Phonopolis — прямо как в книге «1984» Джорджа Оруэлла. Рецензия 10 ч.
Новая статья: Gamesblender № 781: предзаказы GTA VI, студии Xbox на грани закрытия, Unreal Engine 6 в 2027 году 10 ч.
ИИ Continuum найдёт и починит уязвимости у клиентов AWS 17 ч.
В октябре Microsoft прекратит поддержку Office 2021 — продолжать им пользоваться будет небезопасно 17 ч.
Сооснователь Ubisoft Клод Гиймо погиб в авиакатастрофе во Франции 18 ч.
Apple прояснила ситуацию с отсутствием поддержки watchOS 27 на старых смарт-часах 21 ч.
Microsoft обнаружила новый вредонос для кражи криптовалюты, распространяемый на USB-накопителях 21 ч.
Еврокомиссия выбрала, кто построит официальную европейскую модель ИИ с 400 млрд параметров 21 ч.
Импортозамещение в Китае вызвало снижение выручки японских поставщиков оборудования для выпуска чипов на 10 % 44 мин.
Thermal Grizzly представила усовершенствованные термопасты Hydronaut Pro и Duronaut Pro 4 ч.
В поисках источника высокоэнергетического нейтрино астрономы наткнулись на нечто неожиданное 12 ч.
Nokia и Acer положили конец патентной войне вокруг видеокодеков 13 ч.
Китай ужесточает контроль за поставками индия — это может ударить по производству дисплеев и оптических чипов 16 ч.
В Словении запущена НРС-система FRIDA с ускорителями NVIDIA Blackwell 18 ч.
Silent PC выпустила водонепроницаемый ПК на AMD Ryzen 9000 с ценой от $3350 18 ч.
Огромные премии сотрудников SK Hynix и Samsung создали угрозу инфляции в Южной Корее 18 ч.
Сделка Microsoft с Oracle по аренде облачной инфраструктуры сорвалась из-за требований безопасности 21 ч.
NASA попытается спасти падающую обсерваторию Swift с помощью космического буксира 21 ч.