Niektóre technologie nie błyszczą jak nowy myśliwiec, nie brzmią tak nośnie jak sztuczna inteligencja w uzbrojeniu i nie robią na pierwszy rzut oka takiego wrażenia jak hipersoniczny pocisk. Jednocześnie to właśnie one bardzo często decydują o tym, czy nowoczesny sprzęt działa jak precyzyjne narzędzie, czy tylko jak kosztowny zbiór podzespołów. Do tej kategorii należy dokładny czas, który w świecie nowoczesnej elektroniki czas nie jest tylko tłem, a podstawą synchronizacji, nawigacji, łączności i koordynacji.
Czas to potęga, a Chiny opanowały go do miniaturyzacyjnej perfekcji
Im mniejsze oraz bardziej mobilne stają się urządzenia wojskowe i cywilne, tym większe znaczenie ma pytanie o to, czy da się zmniejszyć zegar na tyle, by zmieścił się tam, gdzie wcześniej zwyczajnie nie było na niego miejsca. Właśnie dlatego zainteresowanie wzbudziła informacja z Chin, według której zespół z Wuhan University opracował i wdraża do produkcji seryjnej zegar atomowy o objętości zaledwie 2,3 cm sześciennych. Urządzenie to ponoć gubi zaledwie jedną sekundę przez 30 tys. lat (około 0,09 mikrosekundy na dobę) i ma być obecnie najmniejszym rozwiązaniem tego typu na świecie. Amerykański odpowiednik ma bowiem mierzyć około 4,1 x 3,5 x 1,1 cm.
Czytaj też: Amerykański okręt jak stare BMW. Skarbonka bez dna, której USA w porę nie porzuciły
Warto jednak od razu ostudzić jeden możliwy zachwyt. Nie chodzi o wynalezienie zupełnie nowego rodzaju zegara atomowego, tylko o dalszą miniaturyzację znanej już klasy zegarów tego typu. Sama idea takich konstrukcji nie jest nowa. Prace nad nimi przyspieszyły już na początku XXI wieku, a DARPA rozwijała je z myślą o miniaturowych, energooszczędnych źródłach czasu do zastosowań wojskowych i odpornych na zakłócenia odbiorników GPS.
Klucz do miniaturyzacji tego sprzętu tkwi w specyficznej technice, która obejmuje optyczne wzbudzanie atomów (najczęściej rubidu lub cezu) w taki sposób, by utworzyć bardzo stabilny punkt odniesienia częstotliwości bez potrzeby stosowania klasycznej, większej wnęki mikrofalowej. NIST podkreśla, że właśnie to optyczne podejście pozwoliło obniżyć rozmiar i złożoność urządzenia, a przegląd przygotowany dla Komisji Europejskiej wyjaśnia wprost, że CPT eliminuje potrzebę użycia mikrofalowej wnęki rezonansowej, poprawiając relację rozmiar-masa-pobór mocy. Podobny mechanizm opisuje też praca opublikowana w Nature Communications przy okazji badań nad chipowym zegarem wiązki atomowej.
Dlaczego tak mały zegar jest ważny akurat dla dronów?
Tak mały zegar może brzmieć abstrakcyjnie, ale dla nowoczesnych dronów to coś nieocenionego. Dokładny czas to podstawa synchronizacji danych, łączenia sensorów, pracy systemów łączności i utrzymywania nawigacji tam, gdzie sygnał satelitarny jest zakłócany lub całkowicie niedostępny. Dziś dochodzą do tego jeszcze roje dronów i pole walki, na którym nawet drobne rozjechanie czasu między platformami może oznaczać spadek skuteczności całego systemu.
Innymi słowy, jeśli Chiny zaczną produkowanie takich atomowych zegarów, które będą mogły trafić nawet do małych dronów, to zwiększą znacząco ich bojowy potencjał, ale musimy pamiętać, że na tę chwilę nie dostaliśmy żadnych wyników testów czy dowodów na to, że produkcja na skalę przemysłową jest w ogóle możliwa.
