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!
1
В Китае создано самое сильное в мире устойчивое магнитное поле

В Китае создано самое сильное в мире устойчивое магнитное поле

Китайские ученые установили новый мировой рекорд по самому сильному устойчивому магнитному полю, когда-либо созданному на Земле. Гибридному магниту удалось создать поле силой 45,22 Тесла, что более чем в миллион раз сильнее, чем у планеты.

Рекорд был установлен в Центре стабильного сильного магнитного поля (SHMFF) в Хэфэй, Китай, с использованием магнита гибридной конструкции, который работает с 2016 года. Конструкция включает резистивный магнит, расположенный в зазоре 32 мм в центре сверхпроводящего магнита, что позволяет им объединить усилия для создания невероятно сильного магнитного поля. 12 августа гибридный магнит создал реко...
16.08.22 07:36
0
-1
Ученые воссоздали песню давно потерянного насекомого, чтобы снова его найти

Ученые воссоздали песню давно потерянного насекомого, чтобы снова его найти

После 150 лет молчания в музее странный образец снова запел свою песню. Ученые воссоздали в цифровом виде звук давно исчезнувшего вида насекомых, которого не видели с 1869 года, создав 3D-сканы его крыльев. Специфика мелодии может помочь отследить живые экземпляры в дикой природе — если они еще остались.

Prophalangopsis obscura — вид катидид, насекомого, похожего на кузнечика, но о нем мало что известно, потому что был собран только один экземпляр. Одинокий голотип, самец длиной 10 см (4 дюйма), был обнаружен где-то в Индии в середине 19 века, а затем передан в дар Лондонскому музею естественной истории, где был впервые научно описан в 1869 году. И с тех пор его никто не видел, несмотря на все ус...
15.08.22 06:56
0
1
Получение кислорода с помощью магнитов может помочь астронавтам дышать

Получение кислорода с помощью магнитов может помочь астронавтам дышать

Международной группой ученых был предложен потенциально лучший способ получения кислорода для астронавтов в космосе с использованием магнетизма.

Вывод сделан на основании нового исследования магнитного разделения фаз в условиях микрогравитации, опубликованного в журнале npj Microgravity исследователями из Уорикского университета Великобритании, Университета Колорадо в Боулдере и Свободного университета Берлина в Германии.Поддержание дыхания астронавтов на борту Международной космической станции и других космических аппаратов — сложный и до...
14.08.22 12:03
0
1
Новая вакцина от болезни Лайма вступает в 3 фазу испытаний

Новая вакцина от болезни Лайма вступает в 3 фазу испытаний

Новая вакцина от болезни Лайма вот-вот вступит в завершающую фазу испытаний на людях. Если все пойдет хорошо, она может быть доступна к 2025 году, что сделает ее первой вакциной от болезни Лайма, появившейся на рынке почти за четверть века.

В клиническом испытании Фазы 3 планируется задействовать не менее 6000 участников на 50 участках по всему миру. Вакцина требует 3 доз, каждая из которых вводится с интервалом примерно в два месяца, с повторной ревакцинацией через год после первоначального протокола. Новая вакцина VLA15 нацелена на внешний поверхностный белок А (OspA) бактерий, вызывающих болезнь Лайма. Испытываемый состав являетс...
12.08.22 09:06
0
13
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
5
Для помощи военным медикам разрабатываются очки MAGIC AI

Для помощи военным медикам разрабатываются очки MAGIC AI

DARPA выбрало Raytheon BBN, чтобы возглавить команду по разработке устройства дополненной реальности, которое будет выступать в качестве виртуального помощника для боевых медиков, проводя их через 50 различных медицинских процедур с использованием искусственного интеллекта.

Когда дело доходит до увеличения шансов на выживание раненого на поле боя, полевой медик становится самым важным фактором. Медики первыми появляются на месте происшествия и оказывают помощь в «золотой час» или даже «золотые десять минут». Это время, когда своевременная помощь может означать разницу между жизнью и смертью, если принять быстрые и правильные меры, прежде чем отправить пострадавшего в...
09.05.22 17:53
0
6
Комплект Quicksink превращает «тупые» бомбы в эсминцы

Комплект Quicksink превращает «тупые» бомбы в эсминцы

Исследовательская лаборатория ВВС США (AFRL) продемонстрировала способность сбрасываемых с воздуха бомб топить корабли с эффективностью торпед подводных лодок при меньшей стоимости.

    28 апреля истребитель F-15E Strike Eagle потопил полномасштабное судно в Мексиканском заливе, используя одиночный боеприпас "Quicksink" GBU-31 Joint Direct Attack Munition (JDAM) массой 2000 фунтов (907 кг).    Атака кораблей бомбами не нова. В 1921 году бригадный генерал армии США Билли Митчелл начал революцию в военно-морской войне, устроив испытательн...
08.05.22 12:02
0
7
Для чего внедряется СМК в военной промышленности

Для чего внедряется СМК в военной промышленности

Предприятия оборонной промышленности производят военную спецтехнику для Вооруженных сил РФ.

Деятельность осуществляется на основании лицензии, которую выдает Федеральная служба безопасности или организации, аккредитованные ведомствами Минобороны РФ. Также для таких предприятий действует ГОСТ РВ 0015-002-2020, который введен взамен стандарта 0015-002-2012. Он вступает в законную силу с 1.01.2022 г., однако, обладает правом досрочного применения. В связи с этим при внедрении менеджмента к...
24.11.21 18:14
0