Сегодня 09 мая 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 🔥
Anthropic отучила свой ИИ шантажировать пользователей при угрозе отключения 3 ч.
Microsoft улучшила работу Windows 11 с тачпадом и сенсорной клавиатурой, а также повысила стабильность «Проводника» 4 ч.
Пользователей Instagram лишили сквозного шифрования в личных сообщениях 5 ч.
ИИ всё чаще пишет научные статьи — отличить от человеческих становится невозможно, и это пугает 7 ч.
ИИ-модель OpenAI GPT-5.5 оказалась в 1,5–2 раза дороже предшественницы 7 ч.
Департамент DOGE Илона Маска использовал ChatGPT глупым и незаконным способом 10 ч.
Новая статья: Saros — исправление ошибок, которых не было. Рецензия 21 ч.
«Мощный инструмент, но не замена художников и творцов»: руководство Sony прояснило использование генеративного ИИ в играх PlayStation 23 ч.
Роскомнадзор заявил, что не ограничивал доступ к GitHub 08-05 19:52
Шпионский боевик 007 First Light от создателей Hitman получил системные требования для игры в 4K, а трассировку пути придётся подождать 08-05 19:44
Разработчик технологии квантовых точек для телевизоров показал недостатки панелей RGB LED 3 ч.
В США расследуют аварии с участием роботакси Avride, ранее входившей в «Яндекс» 5 ч.
Жители США бунтуют против дата-центров — запреты множатся по всей стране 5 ч.
Китайцы научились из отходов и сточных вод одновременно получать водород и поглощать CO2 7 ч.
Sony призналась, что ещё не решила, когда и по какой цене выпустит PlayStation 6 7 ч.
Lian Li выпустила СЖО с 6,67-дюймовым изогнутым дисплеем — HydroShift II OLED Curved 360 AIO 7 ч.
Завершены первые огневые испытания новой версии ускорителя Super Heavy — SpaceX готова к запуску Starship V3 7 ч.
Слишком большой ЦОД для маленькой страны — создание гигаваттного дата-центра Microsoft в Кении застопорилось из-за нехватки электроэнергии 7 ч.
Mitsubishi Heavy Industries модернизирует производство газовых турбин, чтобы удовлетворить спрос операторов ИИ ЦОД 7 ч.
NASA испытало лопасти будущего марсианского вертолёта сверхзвуковой скоростью вращения 12 ч.