Молекулярные часы могут улучшить работу смартфонов

Исследователи Массачусетского технологического института (МІТ) разработали первые часы на чипе, которые в качестве задающего генератора используют колебания молекул. В ближайшее время можно ожидать появления серийный устройств, которые будут использовать этот принцип для вычисления и хранения точного времени.

Сегодня самые точные часы — атомные. Они вычисляют промежутки времени относительно атомного резонанса. Такие часы установлены на навигационных спутниках GPS; принимая сигналы точного времени с нескольких спутников, в любой точке Земли можно вычислить локальные координаты. Так работают GPS-навигаторы, в том числе и встроенные в смартфоны.

Но атомные часы громоздки и дороги, поэтому в смартфонах используют компактные и дешёвые кварцевые резонаторы. Когда сигнал от спутника слаб, теряется, или количество видимых спутников недостаточно для вычисления координат, навигатор пытается определить местоположение по предыдущим данным и погрешность встроенных часов становится значимой.

На кафедре электроинженерии и компьютерных наук МІТ совместно с группой Terahertz Integrated Electronics создан микрочип, в котором для получения резонансных колебаний облучается не атом, а молекулы, которые способны резонировать на частотах порядка 200 ГГц. Молекулярный резонанс выходит в 10 тысяч раз стабильнее кварцевого.

Поскольку часы не содержат прожорливых компонентов, они могут выполняться по современной технологии КМОП (комплементарный металл-оксид-полупроводниковой), а в серии такие чипы будут достаточно дешёвыми, чтобы попасть на платы смартфонов.

«Однажды вам не потребуется много денег, чтобы встроить атомные часы в оборудование. Вместо этого вы просто берёте микрокапсулу с газом, подключённую к чипу на смартфоне, и всё работает с точностью атомных часов,» — говорит Руннан Хан, соавтор публикации в журнале «Nature Electronics».

Приёмо-передатчик на частоту 231,061 ГГц (левая половина снимка), подключённый к металлической капсуле с газом сероокиси углерода (карбонилсульфид, правая половина)


Protected by Copyscape Online Plagiarism Test
Вы не можете высказаться или оставить ссылку здесь...

Обсуждение закрыто.

Powered by WordPress | Thanks to NewWpThemes | Александр Божок