В России созданы сверхминиатюрные атомные часы для 5G и беспилотников

В России создан сверхминиатюрный квантовый стандарт частоты на основе атомов рубидия, который позволит вывести на сверхточный уровень технологии для навигационных систем, сетей 5G и беспилотного транспорта. Он не больше спичечного коробка, что в три-четыре раза меньше существующих стандартов.

Прибор представили специалисты ВНИИ физико-технических измерений Росстандарта (институт отвечает за точное время в стране) на метрологической выставке "МетролЭкспо-2019" в Москве.

"Подобное оборудование в мире производят лишь единичные компании, - сказал замглавы Минпромторга Алексей Беспрозванных. - Наш сверхминиатюрный стандарт не только не уступает, но даже превосходит по некоторым своим техническим характеристикам мировые аналоги".

О его прототипе "РГ" уже писала, теперь готов опытный образец. Как пояснили "РГ" в Росстандарте, в следующем году планируется наладить его серийное производство. Прибор будет доступен отечественным и зарубежным производителям. Сверхминиатюрный рубидиевый стандарт отличается низким энергопотреблением, а также высокой стабильностью частоты, то есть способностью длительно сохранять воспроизведенные значения сигналов. Это критически важно для использования в комплексных навигационных системах, в первую очередь для определения координат объекта в труднодоступных местах или при полном отсутствии спутниковой навигации (шахты, тоннели).

Российский сверхминиатюрный стандарт частоты на основе атомов рубидия по ряду характеристик превосходит мировые аналоги, в следующем году планируется наладить его серийное производство

Принципиальная особенность нового стандарта - отсутствие сверхвысокочастотного резонатора, который является самым громоздким элементом в системе, рассказал гендиректор ВНИИФТРИ Сергей Донченко. Вместо него в приборе применяются миниатюрный лазерный диод и ячейка с парами рубидия оригинальной конструкции. Обе эти технологии освоены в России впервые.

Уменьшение габаритов стандарта открывает широкие возможности применения прецизионного оборудования там, где требуется сверхточное определение времени и частоты. Он незаменим для беспилотного транспорта, синхронизации оборудования и передачи данных в высокоскоростных вычислительных сетях, что особенно важно для финансовых операций и телекоммуникационных систем. Малые размеры прибора позволяют интегрировать его в высокоточные измерительные приборы (анализаторы спектра, анализаторы цепей, осциллографы), это существенно повышает их функциональные характеристики и точность работы.