Сегодня 07 сентября 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 🔥
OpenAI призвала замедлить развитие ИИ из-за риска выхода агентов из-под контроля 48 мин.
Первая за 20 лет новая Onimusha не разочаровала Capcom продажами — миллион копий Onimusha: Way of the Sword за один день 50 мин.
Valheim 2 не будет — разработчики продолжат расширять оригинальную Valheim 2 ч.
В нашумевшем кошачьем роглайке Mewgenics появился официальный перевод на русский язык — новый бесплатный контент и первое дополнение на подходе 4 ч.
Apple решила увеличить прибыльность App Store, но пока неизвестно, каким образом 9 ч.
Microsoft изменила структуру отчётности и теперь будет сообщать данные об облаке Azure, на которое приходится уже треть выручки 21 ч.
Авторы Cloudpunk раскрыли точную дату выхода атмосферного киберпанк-симулятора жизни Nivalis Night 23 ч.
OpenAI подтвердила причастность своих ИИ-агентов к захвату немецкого сайта 06-09 13:04
ИИ-агенты потребляют в пять раз больше токенов, чем люди, и это даёт преимущество дешёвым китайским моделям 06-09 08:47
Новая статья: WheelMates — без ветерка. Рецензия 06-09 00:08
24 576 волокон в 1U-шасси: Mixx представила сверхплотный оптический коннектор SxC для ИИ-инфраструктур 27 мин.
Вышел Radxa Linkr — IP KVM в виде флеш-брелока с поддержкой Wi-Fi 34 мин.
Исследователи нашли в телевизорах LG уязвимости для скрытой записи звука 4 ч.
Корейский стартап HyperAccel представил ускорители Bertha для ИИ-инференса 5 ч.
На пять сингапурских операторов ЦОД приходится 98 % инвестиций в ЦОД Юго-Восточной Азии 5 ч.
Новые принципы компоновки чипов позволили Huawei увеличить плотность размещения транзисторов на 55 % и снизить энергопотребление 6 ч.
Наращивание поставок Nvidia Rubin позволит 3-нм техпроцессу TSMC стать самым массовым в денежном выражении уже в этом полугодии 7 ч.
Новая статья: Компьютер месяца, спецвыпуск: выбираем мини-ПК для работы и развлечений в эпоху дефицита чипов памяти 14 ч.
RTFM-ошибка гиперскейл-уровня: инженер Google Cloud уронил часть облака, разом отключив все оптические кабели 19 ч.
HP представила ноутбуки OmniBook Ultra 16 и X 14 на процессоре Nvidia RTX Spark 20 ч.