Сегодня 19 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 🔥
В российском Epic Games Store стартовала раздача Citizen Sleeper — текстовой RPG на обломках межпланетного капитализма 4 ч.
Для Titan Quest 2 вышло «самое большое и эпичное» обновление — оно добавило в игру перевод на русский язык 6 ч.
Duke Nukem 3D, Blood, Shadow Warrior и не только: российский разработчик портировал в браузер классические шутеры на движке Build Engine 7 ч.
Epic Games пообещала, что ИИ в Unreal Engine 6 «изменит создание игр» и «сократит рутину» у разработчиков 7 ч.
Adobe добавила в Photoshop и Premiere ИИ-помощников 7 ч.
В ОАЭ запретили соцсети для детей до 15 лет и ввели проверку возраста 9 ч.
«Крёстный отец ИИ» назвал xAI провалом и пригрозил взрывом «пузыря ИИ» 9 ч.
Новый вариант CAPTCHA от Google требует от пользователей махать руками перед компьютером 11 ч.
Создатель Deus Ex рассказал, что произошло с многострадальной System Shock 3 12 ч.
Инструмент для дизайнеров Claude Design получил тонкие настройки редактирования и экономию токенов 13 ч.
Акции SanDisk и Micron резко выросли после того, как Apple пообещала поднять цены 2 ч.
Новая статья: Обзор игрового ноутбука MAIBENBEN Typhoon X16C: рабочий класс, версия 2026 2 ч.
Lenovo выпустила доступный игровой QHD-монитор с частотой обновления 275 Гц за $130 2 ч.
Муравейник Шрёдингера: физики нашли квантовую запутанность в сантиметровом кристалле странного металла 2 ч.
Акции Intel выросли на 10 % на фоне публикации Трампа о сделке по производству чипов для Apple 2 ч.
ViewSonic выпустила 23,8-дюймовый 4K-монитор IPS с частотой 160 Гц для геймеров 5 ч.
Amazon решила конкурировать с Nvidia: компания намерена начать продажи собственных ИИ-ускорителей Trainium 6 ч.
США оштрафовали немецкую Bosch на $36 млн за поставки Huawei без разрешения 7 ч.
В США начали строить лишь половину ЦОД, которые должны заработать в 2026 году 8 ч.
Первые устройства с поддержкой HDMI 2.2 выйдут в следующем году 8 ч.