Сверхточные атомные часы: новые технологии, которые ошибаются всего на секунду за 30 миллионов лет

Выпустят 125 единиц

Американская компания IonQ заключила дополнительный контракт на сумму 28 миллионов долларов с Управлением перспективных исследовательских проектов Минобороны США (DARPA) для увеличения производства компактных оптических атомных часов Evergreen-05. В целом, фирма должна изготовить и предоставить 125 таких устройств для государственных клиентов в США.

Проект осуществляется в рамках программы DARPA It’s About Time, основная цель которой — разработка автономных сверхточных систем синхронизации, не зависящих от спутникового наведения. Эти часы предназначены для радаров, защищенных средств связи, высокоточной навигации и геолокации, особенно в случаях, когда сигнал GPS недоступен или целенаправленно подавляется.

Главное преимущество Evergreen-05 — это сочетание высокой точности и компактных размеров. Устройство поместится в корпусе объемом всего около пяти литров (по размеру с коробку для обуви). Для сравнения, традиционные лабораторные оптические атомные часы обычно занимают целые стойки оборудования.

Несмотря на свои миниатюрные размеры, система демонстрирует стабильность синхронизации на уровне 50 фемтосекунд за секунду и может поддерживать точность до наносекунд в течение десяти суток без внешнего источника времени. В IonQ утверждают, что такая точность равносильна накоплению ошибки менее одной секунды примерно за 30 миллионов лет.

Инженеры также адаптировали устройство для эксплуатации вне лабораторных условий: конструкция предназначена для использования на наземных транспортных средствах, кораблях и воздушных платформах.

Для выполнения нового заказа IonQ дополнительно вложит 15 миллионов долларов в расширение производства. Эти средства будут направлены на строительство специализированных производственных помещений, закупку оборудования, создание испытательной инфраструктуры и найм новых сотрудников. Компания рассчитывает перейти от ограниченного выпуска к полноценному серийному производству таких систем.

Технология Evergreen-05 была передана IonQ после приобретения стартапа Vector Atomic в 2025 году. Разработка этих часов финансировалась DARPA с 2019 года в рамках программы Robust Optical Clock Network, а новый контракт стал еще одним шагом на пути к их практическому внедрению.