Το τσιπ επόμενης γενιάς που ονομάζεται ατομικό ρολόι επιδείχθηκε από τους Φυσικούς καθώς και από συνεργάτες του NIST (Εθνικό Ινστιτούτο Προτύπων & Τεχνολογίας). Αυτό το ρολόι είναι μικρότερο σε μέγεθος, σχεδιασμένο με οπτικά, μάρκες και ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΑ ΕΞΑΡΤΗΜΑΤΑ . Σημειώνεται σε υψηλές οπτικές συχνότητες.
Αυτό το ατομικό ρολόι χρησιμοποιεί 275 mW ή λιγότερη ισχύ με επιπλέον πρόοδος στην τεχνολογία . Αυτά τα ρολόγια θα μπορούσαν τελικά να αντικαταστήσουν σταθερούς ταλαντωτές σε συστήματα πλοήγησης, δίκτυα τηλεπικοινωνιών και να χρησιμοποιηθούν ως ρολόγια υποστήριξης σε δορυφόρους.
καρδιά του ατομικού ρολογιού επόμενης γενιάς τσιπ κλίμακας
Αυτό το ρολόι σχεδιάστηκε στο NIST με τη βοήθεια του Ινστιτούτου Τεχνολογίας της Καλιφόρνια, του Charles Stark Draper Laboratories και του Πανεπιστημίου του Στάνφορντ. Τα κανονικά ατομικά ρολόγια λειτουργούν σε συχνότητες μικροκυμάτων που εξαρτώνται από τις δονήσεις των ατόμων καισίου.
Τα οπτικά ατομικά CLK λειτουργούν σε υψηλότερες συχνότητες και προσφέρουν υψηλή ακρίβεια καθώς διαχωρίζουν το χρόνο σε μικρότερες μονάδες. Ο ποιοτικός παράγοντας αυτού του ρολογιού αναπαράγει πόσο μακρά σηματοδοτούν τα άτομα χωρίς εξωτερική βοήθεια.
Τα άτομα μέσα το τσιπ ατομικό ρολόι κλίμακας διερευνήθηκε με συχνότητα μικροκυμάτων. ο διαφορετικό ρολόι Οι εκδόσεις πρέπει να μετατραπούν σε βιομηχανικό πρότυπο εύχρηστων εφαρμογών. Ωστόσο, χρειάζονται κύρια βαθμονόμηση και η συχνότητά τους μπορεί να ρέει με την πάροδο του χρόνου σε σημαντικά σφάλματα χρονισμού.
Το οπτικό ρολόι με βάση το NIST έχει αστάθεια περίπου 100 φορές καλύτερο από το ρολόι μικροκυμάτων κλίμακας τσιπ. Η λειτουργία αυτού του ρολογιού είναι το σημάδι ατόμων ραδίου σε οπτική συχνότητα εντός της ζώνης THz (terahertz).
Αυτή η σήμανση μπορεί να χρησιμοποιηθεί για τη σταθεροποίηση ενός IR λέιζερ το οποίο ονομάζεται λέιζερ CLK, το οποίο αλλάζει σε σήμα ρολογιού μικροκυμάτων GHz μέσω δύο χτενών συχνότητας που λειτουργούν σαν γρανάζια.
Η συχνότητα λειτουργίας μιας χτένας είναι σε συχνότητα THz. Αυτή η χτένα συντονίζεται με τη χτένα συχνότητας GHz και μπορεί να χρησιμοποιηθεί σαν ελαφρύς χάρακας που προστατεύεται έναντι του λέιζερ CLK. Έτσι, το CLK παράγει ένα ηλεκτρικό σήμα με φούρνο μικροκυμάτων GHz. Μπορεί να υπολογιστεί χρησιμοποιώντας συμβατικά ηλεκτρονικά που μπορούν να σταθεροποιηθούν κοντά στις δονήσεις THz του ρουβιδίου.
Επιπλέον, η σταθερότητα αυτού του ατομικού ρολογιού κλίμακας τσιπ πιθανώς ενισχυμένη μέσω λέιζερ χαμηλού θορύβου καθώς και η διάστασή του μπορεί να μειωθεί με πιο περίπλοκη ενσωμάτωση ηλεκτρονικών και οπτικών.
.
