Ошибка!

Показать Ошибка!

Забыли пароль?

Ошибка!

Ошибка!

Скрыть Ошибка!

Скрыть Ошибка!

Забыли пароль? Напишите ваш email и мы отправим письмо с инструкциями.

Ошибка!

Обратно

Закрыть

Программа DARPA ROCkN создаст портативные оптические атомные часы

Программа DARPA ROCkN создаст портативные оптические атомные часы
DARPA объявила о новой инициативе под названием «Надежная сеть оптических часов» (ROCkN), которая направлена ??на разработку практичных, сверхточных оптических атомных часов, которые были бы надежными и достаточно маленькими, чтобы поместиться в военном самолете, корабле или машине.


Наш мир работает точно, но мы часто не осознаем, насколько. В золотой век железных дорог компании гордились поездами, прибывающими с точностью до минуты по расписанию. Сегодня считается, что часы отлично показывают время, если они точны до секунды, но для современных инженеров и ученых это такой же приемлемый уровень точности, как операция на головном мозге с помощью кувалды.

Современные системы, такие как Интернет, GPS и другие, требуют учета времени с уровнем точности, который измеряется не в секундах или миллисекундах, а в наносекундах. Например, в общих инженерных приложениях это необходимо для правильной синхронизации цифровых систем. Если бы это было не так, стало было бы невозможно отправлять данные из одного места в другое без потери большинства пакетов информации или их попадания в пункт назначения в виде груды тарабарщины.

С военными приложениями дело обстоит еще хуже. Современные вооруженные силы все активнее участвуют в кибервойнах, что стало очевидной причиной потребности в точных часах, но даже в обычных боевых действиях требуется точность наносекундного уровня, потому что военные средства должны действовать на экстремальной дальности, с экстремальной скоростью и наносить удары с предельной точностью. Ошибка в миллиардные доли секунды может привести к тому, что боеприпас промахнется на метр, что недопустимо по современным меркам, и аналогичная ошибка может привести к опасному отклонению самолета от курса.

Другая причина заключается в том, что современные военные сильно зависят от GPS как для навигации, так и для синхронизации времени. Но GPS не всегда доступен. Его также можно заглушить или подделать, поэтому полевые устройства должны уметь работать независимо от системы в течение ограниченного периода времени.


Чтобы обеспечить необходимую точность, первым решением стали атомные часы, которые основаны на измерении частоты атомов цезия при переходе из одного энергетического состояния в другое. Используя эту частоту в качестве отправной точки, теперь можно определить секунду с точностью, которая показывает увеличение или уменьшение на одну секунду каждые 31,71 миллиона лет.

К сожалению, даже это недостаточно точно. Нужны часы с точностью до триллионной доли секунды, поэтому за последние 30 лет были предприняты согласованные усилия, чтобы сделать атомные часы более точными. Не обращая внимания на множество технических деталей, обычные атомные часы работают, используя луч микроволн для измерения частоты атомов-мишеней, но заменив микроволны светом, точность повышается в 100 раз. Такие оптические часы настолько точны, что они не выиграют и не потеряют ни секунды за всю жизнь Вселенной.

Такие оптические атомные часы были построены, но по-прежнему представляют собой огромные, хрупкие, заполняющие комнату машины, непригодные для военного применения. Целью программы DARPA ROCkN будет изучение основных физических принципов работы оптических часов и поиск способа создания оптических атомных часов малого размера, веса и мощности (SWaP). Кроме того, они будут более точными, чем современные атомные часы.

Для этого ROCkN сначала попытается создать надежные, высокоточные небольшие портативные оптические часы, которые могут поддерживать пикосекундную точность в течение 100 секунд за раз. Эти часы будут достаточно малы, чтобы их можно было установить на истребителе или спутнике, и достаточно прочны, чтобы выдерживать температуру, ускорение и вибрационный шум такой среды.

Второй этап будет направлен на создание более крупной транспортабельной версии, которую можно будет использовать на корабле ВМФ или в полевых условиях с точностью до наносекунды в течение до 30 дней без внешнего сигнала GPS.

«Цель в том, чтобы перевести оптические атомные часы из сложных лабораторных конфигураций в небольшие и надежные версии, которые могут работать за пределами лаборатории», — сказала Татьяна Курчич, руководитель программы в Управлении оборонных наук DARPA. «Если мы добьемся успеха, эти оптические часы обеспечат 100-кратное увеличение точности или уменьшение погрешности синхронизации по сравнению с существующими микроволновыми атомными часами и продемонстрируют улучшенный запас наносекундной точности синхронизации с нескольких часов до месяца. Эта программа может создать многие из критических технологий, компонентов и демонстраций, ведущих к потенциальной будущей архитектуре сетевых часов».

Комментарии:

Еще нет комментариев, станьте первым коментатором!
Войдите на зайт или зарегистрируйтесь, чтобы оставлять комментарии!
7
Энергорезонатор Neutrino Power Cube - электроэнергия под воздействием невидимого спектра излучений

Энергорезонатор Neutrino Power Cube - электроэнергия под воздействием невидимого спектра излучений

Следующим этапом на пути к отказу от ископаемого топлива станут, вероятнее всего, энергетические технологии, связанные с возможностью преобразования энергии полей материи Луи де Бройля, обладающих корпускулярно-волновыми свойствами, в электрический ток.

Следующим этапом на пути к отказу от ископаемого топлива станут, вероятнее всего, энергетические технологии, связанные с возможностью преобразования энергии полей материи Луи де Бройля, обладающих корпускулярно-волновыми свойствами, в электрический ток. Это одно из перспективных направлений в науке, дающее серьёзный шанс диверсифицировать способы получения электроэнергии, а более конкретно, одно и...
30.09.23 06:25
0
7
Возобновляются работы по возведению грандиозного километрового небоскреба

Возобновляются работы по возведению грандиозного километрового небоскреба

Для архитектуры Саудовской Аравии 2023 год оказался просто невероятным. Сначала страна подтвердила, что строительство 170-километрового (105 миль) здания The Line будет продолжено, затем раскрыла планы строительства кубовидной башни, способной вместить 20 зданий Empire State Buildings.

Теперь страна возобновила реализацию своего амбициозного плана по строительству нового самого высокого здания в мире - башни Джидда. С момента завершения строительства в 2010 году дубайская башня Бурдж-Халифа (Burj Khalifa), высота которой составляет 828 м (2 717 футов), остается самым высоким рукотворным сооружением в мире. Хотя окончательная высота башни Джидда пока неизвестна, но она значитель...
22.09.23 09:06
0
8
На далекой планете обнаружены намеки на жизнь

На далекой планете обнаружены намеки на жизнь

Данные космического телескопа Джеймса Уэбба (JWST) показали, что у экзопланеты вокруг звезды в созвездии Льва есть химические маркеры, которые на Земле связаны с живыми организмами. Но это смутные указания. Так насколько же вероятно, что на этой экзопланете обитает инопланетная жизнь?

Экзопланеты — это миры, вращающиеся вокруг других звезд. Планета, о которой идет речь, называется K2-18b. Она названа так потому, что это была первой открытой планетой, вращающейся вокруг красного карлика К2-18. Существует также K2-18c — вторая открытая планета. Сама звезда тусклее и холоднее Солнца, то есть для того, чтобы получить тот же уровень света, что и мы на Земле, планета должна быть намн...
17.09.23 11:48
0
1
Лауреаты Шнобелевской премии 2023 года: празднование глупой стороны науки

Лауреаты Шнобелевской премии 2023 года: празднование глупой стороны науки

Нобелевская премия - главная награда в области науки, присуждаемая тем, кто "принес наибольшую пользу человечеству". Ig Nobel Prize, напротив, отмечает самые тривиальные и нелепые вещи, которые изучали наши лучшие и талантливые ученые.

Сегодня завершилась 33-я ежегодная церемония вручения Ig Nobel Prizes, которая в этом году полностью проходила в режиме онлайн-трансляции и сопровождалась отвратительными спецэффектами, самой нарочито жалкой в мире живой музыкой, десятками ученых с явно неоднозначным отношением ко всему происходящему и множеством дурацких шляп. Лауреаты премии 2023 года - это эксперты мирового уровня, которые про...
15.09.23 19:52
0
1
Lockheed Martin испытывает ракету наземного базирования с удвоенной дальностью полета

Lockheed Martin испытывает ракету наземного базирования с удвоенной дальностью полета

Компания Lockheed Martin провела успешные испытания новейшей ракеты семейства.

На ракетном полигоне Уайт-Сэндс в штате Нью-Мексико была проведена испытательная стрельба новейшей управляемой реактивной системы залпового огня увеличенной дальности (ER GMLRS), которая достигла рекордной дальности в 150 км (93 мили). Испытательный запуск из пусковой установки HIMARS армии США был произведен новейшей ракетой GMLRS, которая не только летит вдвое дальше по сравнению с предыдущими ...
06.09.23 06:42
0
1
Огромный подводный военный дрон не будет водонепроницаемым

Огромный подводный военный дрон не будет водонепроницаемым

Американский военный подрядчик Anduril подписал контракт на 100 миллионов долларов США с ВМС Австралии на разработку и поставку трех итераций сверхбольшого автономного подводного аппарата (XL-AUV). Эти дроны будут размером с автобус и таким же не водонепроницаемыми.

XL-AUV позиционируется как долговечная, многофункциональная платформа, которую можно оснастить всевозможным снаряжением и отправить на «широкий спектр военных и невоенных миссий, таких как расширенная разведка, проверка инфраструктуры, наблюдения, зондирование и целеуказания». Но прежде всего Anduril сообщает, что это будет «доступно» — или, по крайней мере, относительно выгодная сделка на сто ми...
04.11.22 09:37
0
4
Автономная турель ПВО RAPIDFire может уничтожать рои дронов

Автономная турель ПВО RAPIDFire может уничтожать рои дронов

Чтобы противостоять все более опасным низкоуровневым, надводным и воздушным угрозам ближнего боя, Nexter и Thales представили последнюю версию автономной артиллерийской башни RAPIDFire на выставке военно-морской обороны Euronaval 2022 в Париже.

С тех пор, как был создан первый щит, чтобы отразить первое копье, военные технологии превратились в постоянную гонку вооружений между наступательными и оборонительными системами. Каждый новый способ нападения побуждает к развитию нового способа защиты (и наоборот). Сегодня появление асимметричной войны часто приводит к тому, что активы стоимостью в миллиарды долларов, такие как военные корабли, ...
21.10.22 15:05
0
14
ВВС США успешно запустили гиперзвуковую ракету с четвертой попытки

ВВС США успешно запустили гиперзвуковую ракету с четвертой попытки

Это был четвертый раз, когда ВВС США успешно запустили свое гиперзвуковое оружие быстрого реагирования (ARRW) AGM-183A с борта B-52H Stratofortress 14 мая 2022 года у побережья Южной Калифорнии после трех неудач.

Общий рост международной напряженности привел к тому, что гонка вооружений по созданию практических гиперзвуковых ракет набирает обороты, особенно в Соединенных Штатах, которые ранее больше концентрировались на исследованиях, чем на развертывании. В этом нет ничего удивительного, потому что гиперзвуковое оружие изменит правила игры и изменит ход войны так, как не наблюдалось со времен разработки ...
18.05.22 17:01
0