Сегодня 11 июля 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 🔥
Исследование: четверть постов в соцсетях длиной более 250 слов полностью сгенерированы ИИ 40 мин.
Microsoft пришлось объяснять, что уволенных из Xbox сотрудников не заменят гастарбайтерами 46 мин.
ИИ-подразделение Ant Group выпустило ИИ-модель для генерации интерактивных миров в реальном времени 54 мин.
Google опубликовала Magic Pointer — неанонсированное ИИ-приложение для будущих Googlebook 2 ч.
Meta приостановила генерацию изображений на основе публикаций в Instagram 3 ч.
Аудитория Steam в полтора раза превысила охват PlayStation — Sony сама во всём виновата 6 ч.
ByteDance представила Seedream 5.0 Pro — флагманскую ИИ-модель для генерации и редактирования изображений 9 ч.
Власть в OpenAI сосредотачивается в руках президента Грега Брокмана на этапе подготовки к IPO 9 ч.
Глава Xbox вошла в рабочую группу Федеральной резервной системы США 9 ч.
ИИ-модель GPT-5.6 стала «предпочтительной» в Copilot, несмотря на трения между OpenAI и Microsoft 16 ч.
Google научила квантовый процессор подстраивать себя во время работы — это путь к более сложным вычислениям 4 мин.
Siemens и FuelCell Energy совместно запитают ЦОД от топливных ячеек 40 мин.
Tesla разгромила собственный завод по производству Model S и Model X во Фримонте 2 ч.
SK hynix привлекла $26,5 млрд в ходе рекордного IPO в США 2 ч.
SpaceX зажгла все 33 двигателя на новом ускорителе Super Heavy V3 — запуск Starship ожидается со дня на день 3 ч.
Samsung представила бренд OBLYX — под ним будут выпускаться OLED-панели для игровых ноутбуков 3 ч.
Учёные улучшили качество струйной печати электронных схем — на идею натолкнула газировка 5 ч.
Американские власти ополчились на подставные фирмы, через которые DJI работает в США 5 ч.
OpenAI ответила на иск Apple о краже коммерческой тайны 8 ч.
SK hynix готова предлагать клиентам память напрокат и значительно увеличить инвестиции в США 8 ч.