Китай продемонстрировал прорыв в области точного измерения времени, начав массовое производство самых маленьких в мире атомных часов.
Созданные командой Уханьского университета, эти часы размером с ноготь обеспечивают исключительную точность, теряя всего одну секунду за 30 000 лет.
Их компактная конструкция объемом 2,3 кубических сантиметра значительно меньше, чем у ведущих американских моделей, что упрощает их интеграцию в беспилотники, ракеты и подводные платформы.
Исследователи утверждают, что высокоточная синхронизация имеет решающее значение для точного наведения и безопасной связи, и потенциально может преобразовать современные системы ведения войны и навигации.
В январе 2026 Британские исследователи из Национальной физической лаборатории создали портативные атомные фонтанные часы, на 5 процентов меньше по размеру, с вакуумной системой в 20 раз меньшей. Но все равно они гораздо больше созданных командой Уханьского университета.
В современной войне решающее значение имеет точность синхронизации, где даже наносекундная задержка может определить успех или неудачу скоординированных ударов беспилотников или ракет. Китай сделал значительный шаг в этом направлении, начав массовое производство самых маленьких в мире атомных часов. Как сообщает газета South China Morning Post (SCMP), это достижение может изменить тактику ведения войны с использованием беспилотников, навигацию и связь на поле боя.
При объеме всего 2,3 кубических сантиметра, примерно размером с ноготь, эти часы значительно меньше существующих моделей и менее чем в семь раз меньше ведущих американских аналогов. Несмотря на компактные размеры, они обеспечивают производительность, сравнимую с производительностью более крупных атомных часов.
Обычные атомные часы, даже в миниатюрном исполнении, обычно занимают объем в несколько сотен кубических сантиметров и потребляют несколько ватт энергии. В отличие от них, эта новая конструкция обеспечивает аналогичную точность в гораздо меньшем масштабе, что потенциально позволяет интегрировать ее в компактные платформы, такие как беспилотники, ракеты и подводные системы.
Прорыв в миниатюризации стал возможен благодаря квантово-оптическому методу, известному как когерентное удержание населенности, который заменяет более громоздкий подход с использованием микроволнового резонатора, применяемый в традиционных атомных часах. Как сообщает SCMP, этот сдвиг позволяет обеспечить точное измерение времени при значительно меньших габаритах.
Традиционные атомные часы основаны на резонансе микроволнового резонатора, при котором микроволны взаимодействуют с атомами в резонансной камере, создавая стабильную частоту. Однако этот метод накладывает строгие физические ограничения на размер и энергопотребление, что затрудняет дальнейшую миниатюризацию.
В новой конструкции вместо этого используется микроизготовленная паровая ячейка, содержащая атомы щелочных металлов, таких как рубидий, в сочетании с двумя оптическими частотами, генерируемыми модулированным полупроводниковым лазером. Когда разница частот точно совпадает с энергетическим зазором между основными состояниями атомов, атомы переходят в «темное состояние» — квантовое состояние, при котором они перестают поглощать свет.
Технология обеспечивает масштабируемое производство на уровне чипов, значительно уменьшая размеры, стоимость и энергопотребление, сохраняя при этом высокую точность для передовых приложений.
По словам команды, остаются проблемы, поскольку высокие затраты и жесткие требования к лазерам ограничивают широкое внедрение. При поддержке Yangtze River Industry Group исследователи стремятся масштабировать производство, ожидая, что атомные часы на уровне чипов найдут применение в военных и гражданских коммуникационных приложениях по мере снижения стоимости.