Атомные часы у любого из нас всегда ассоциировались с чем-то большим, ультра-дорогим и доступным лишь хорошо финансируемым научно-исследовательским институтам. В принципе, это так и было, до недавнего времени – когда ученые разработали миниатюрные атомные часы, по размерам и энергопотреблению в сто раз меньше доступных ранее коммерческих продуктов.

Называются атомные часы нового поколения – Chip Scale Atomic Clock (CSAC) и стоят они сравнительно небольшие деньги – примерно 1 500 $. Разумеется, это больше, чем вы заплатили бы за обычные часы, но цена оправданна точностью – за сутки такие часы сбиваются менее чем на одну миллионную секунды.

Устройство не превышает размерами спичечный коробок и потребляет всего 100 милливатт электроэнергии, то есть, вполне способно питаться от пары батареек типа AA. Для контраста – традиционные «портативные» атомные часы требуют для своей работы подключения как минимум к автомобильному аккумулятору.

Техник замеряет длину волны лазера CSAC

Внутри часов CSAC, находится контейнер размером с зернышко риса (созданный лабораторией им. Дрейпера – Draper Laboratory), внутри которого, в свою очередь, находятся атомы цезия. Контейнер защищен двумя стальными пластинами, предотвращающими влияние на точность часов электромагнитного поля земли. В новинке используется поверхностно-излучающий лазер с вертикальным резонатором (VCSEL, разработан Sandia National Laboratories), заставляющий атомы цезия излучать микроволны. В то время как традиционные атомные часы используют прожорливый в плане энергопотребления рубидиевый лазер, VCSEL потребляет всего два милливатта.

И, наконец, электроника часов (спроектированная Symmetricom Inc.) измеряет время путем определения частоты микроволн, излучаемых атомами цезия. Если быть точными, в одной секунде ровно 4 596 315 885 колебаний.

Сверхточные часы CSAC, разумеется, предназначены не для того, чтобы показывать точное время суток. Их роль больше сводится к роли точного секундомера, который можно использовать для синхронизации действий двух людей, не имеющих возможности как-то связаться между собой или получить сигнал GPS (например, прибор будет полезен в космической отрасли, для тех, кто находится под землей или для подводников).

Несмотря на то, что разработка часов финансировалась DARPA, CSAC уже сейчас свободно продаются любому желающему за 1 500 $ — прямо с сайта Symmetricom.