Сегодня 01 октября 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.

Было интересно? Скажите об этом Google, чтобы чаще получать ссылки на наши новости про окружающая среда

Источник:

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

window-new
Soft
Hard
Тренды 🔥
AMD представила ИИ-ассистента Ross для разработки встраиваемых систем 31 мин.
Ретрофэнтезийный ролевой боевик Queen’s Domain в духе King's Field не заставит себя долго ждать — новый трейлер и дата выхода 4 ч.
Неизвестные ИИ-агенты атаковали сайт правительства Канады 4 ч.
Россияне стали чаще использовать «Яндекс Браузер» из-за проблем с сертификатами отечественных сайтов 4 ч.
Гендиректор Xbox: вопреки упорным слухам, игровой бизнес Microsoft «не продаётся» 5 ч.
В процессорах Intel, AMD и Arm нашли новую версию уязвимости Spectre v2 — она угрожает утечкой паролей и других данных 5 ч.
Reddit развернула борьбу с ИИ-ботами, но её жертвами оказались обычные пользователи 7 ч.
Китайская открытая GLM-5.3 почти догнала закрытую Mythos в создании эксплойтов 8 ч.
Слухи: следующей игрой Naughty Dog после Intergalactic: The Heretic Prophet станет Uncharted 5, а The Last of Us Part III придётся подождать 9 ч.
OpenAI обвинила китайскую Moonshot в массовом извлечении данных для обучения ИИ-моделей 9 ч.
Dell представила самый компактный и мощный защищённый ноутбук в мире  Pro Rugged 13 Extreme 24 мин.
HP представила конкурента MacBook Neo и свой самый тонкий бизнес-ноутбук 24 мин.
Huawei представила смартфоны Mate 90 с новой телефотокамерой и Mate 90 Pro с экраном яркостью 12 000 кд/м.кв. 30 мин.
Поздравляем с Днём работников отрасли ЦОД! 33 мин.
Представлена глобальная версия складного смартфона Vivo X Fold6 — батарея почти не пострадала 59 мин.
Подорожание памяти DRAM и NAND в этом квартале замедлится — но совсем чуть-чуть 2 ч.
Японский Google изобрёл вертикальную клавиатуру-конвейер Gboard Kuru-Kuru — построить её может любой желающий 2 ч.
Huawei представила флагман Mate 90 RS с уникальным дизайном и самым мощным процессором Kirin 2 ч.
OpenYard выпустила GPU-серверы RG2D4 на базе Intel Xeon Granite Rapids и AMD EPYC Turin 2 ч.
Huawei представила первые многослойные процессоры, созданные по технологии LogicFolding 3 ч.