Специалистами Токийского технологического института, компании Ricoh и Национального института передовых промышленных наук и технологий разработаны квантовые атомные часы со сверхнизким энергопотреблением. Они предназначены для малых спутников и помогут в создании будущих систем связи, следующих за 5G. Устройство превосходит современные аналоги не только по энергопотреблению, но также по размерам и стабильности частоты.
Развитие цифровых технологий сопровождается увеличением объема передаваемых данных. Одним из перспективных путей удовлетворения этой постоянно растущей потребности считается развертывание группировки миниатюрных спутников на низкой околоземной орбите. Однако это требует чрезвычайно точной синхронизации с глобальным стандартом времени, для чего необходимы очень точные атомные часы на борту каждого устройства.
Поскольку обычные атомные часы слишком велики (155–755 см3) и потребляют слишком много энергии (до 10 Вт), чтобы использовать их на небольших спутниках, исследователи разработали квантовые атомные часы со значительно меньшими размерами и энергопотреблением.
Прототип, созданный японскими специалистами, занимает объем 15,4 см3, а его потребляемая мощность составляет всего 59,9 мВт, причем львиную долю потребляет микроконтроллер, который можно заменить специализированной микросхемой, что позволит дополнительно снизить энергопотребление.
Справедливости ради напомним, что атомные часы с близкими характеристиками американская компания Symmetricom выпустила еще начале 2011 года. Сейчас эти изделия включены в каталог Microsemi, дочернего предприятия компании Microchip Technology, купившей Symmetricom.