Сегодня 18 февраля 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 🔥
Lenovo обвинили в массовой передаче данных американцев в Китай 6 ч.
Меньше галлюцинаций и миллионный контекст: Anthropic представила Sonnet 4.6 и она уже доступна бесплатно в Claude 7 ч.
Activision подтвердила дату смерти Call of Duty: Warzone Mobile — игру закроют спустя всего два года после запуска 8 ч.
Unity пообещала ИИ, который позволит создавать игры по текстовому описанию — вообще без программирования 10 ч.
Хакеры применили поддельные страницы CAPTCHA для распространения вирусов для Windows 10 ч.
Российский бизнес распробовал ИИ от Яндекса — потребление токенов за год выросло всемеро 11 ч.
Microsoft подтвердила релиз Kingdom Come: Deliverance 2 в Game Pass, а скоро в подписку добавят полное издание The Witcher 3: Wild Hunt 12 ч.
Microsoft обвинили в незаконном сборе голосовых данных в Teams в течение пяти лет 12 ч.
В ChatGPT появился «Режим блокировки» и маркировка повышенного риска для защиты важных данных 12 ч.
Resident Evil Requiem попала в руки первых игроков за десять дней до релиза — фанаты приготовились к утечкам 13 ч.
Apple готовится представить видеодомофон с Face ID и интеграцией с умным замком 39 мин.
Meta закупит миллионы ИИ-чипов у Nvidia, включая центральные процессоры 58 мин.
Новая статья: Обзор блока питания Formula V Line FV-1000PM 5 ч.
Следующая Google I/O пройдёт 19–20 мая — ожидаются анонсы, связанные с Gemini, Android и не только 6 ч.
Что-то на богатом: Dreame показала роскошный смартфон Aurora в золоте и драгоценных камнях 6 ч.
Новая статья: Обзор сервера iRU Rock G2212IG6 на базе Intel Xeon 6 6 ч.
Siri научат «видеть» мир: Apple форсирует разработку очков, кулона и AirPods со встроенными камерами 7 ч.
Tecno представила смартфоны Camon 50 и 50 Pro с чипами Helio G200, 50-Мп камерами и батареями на 6150 мА⋅ч 7 ч.
Китай вывел гуманоидных роботов на сцену главного новогоднего шоу страны — они показали своё кунг-фу 10 ч.
SK hynix предложила неоригинальный костыль для ускорения ИИ-моделей — гибридную архитектуру памяти HBM/HBF 10 ч.