‍ 🔴شرکت Quantum X Labs در حال توسعه فناوری ساعت اتمی کوانتومی خود هستند.

🔸 شرکت Quantum X Labs Inc. اعلام کرده است که یک نمونه اولیه ساعت اتمی با حساسیت بالا را بر پایه فناوری Ramsey-CPT با موفقیت آزمایش کرده است. این سامانه توانسته است به پایداری فرکانسی کسری کوتاه‌مدت 1E-13 در یک ثانیه برسد. یعنی خطای نسبی فرکانس ساعت در این بازه زمانی حدود یک دهم تریلیونم است.

🔹این نتیجه نشان می‌دهد که معماری Ramsey-CPT می‌تواند برای ساخت ساعت‌های اتمی کوچک، کم‌مصرف و با عملکرد بالا، به‌خصوص در مسیر توسعه ساعت‌های اتمی روی تراشه، مناسب باشد.

🔸در این فناوری، اساس عملکرد ساعت بر استفاده از گذارهای بسیار دقیق اتمی استوار است. در ساعت‌های اتمی معمولی، فرکانس یک نوسان‌ساز الکترونیکی با یک گذار مشخص انرژی در اتم (معمولاً گذار هایپرفاین در اتم‌های قلیایی مانند روبیدیوم یا سزیم) مقایسه و قفل می‌شود.

🔹در روش CPT یا Coherent Population Trapping، دو میدان نوری با اختلاف فرکانسی مشخص، اتم‌ها را به یک حالت کوانتومی ویژه می‌برند که در آن جذب نور کاهش می‌یابد. این کاهش جذب یک خط تشدید بسیار باریک ایجاد می‌کند که می‌توان از آن به‌عنوان مرجع فرکانسی بسیار دقیق استفاده کرد. روش Ramsey نیز با اعمال پالس‌های جدا از هم نوری و اندازه‌گیری تکامل فاز کوانتومی اتم‌ها، پهنای خط تشدید را کاهش داده و دقت ساعت را افزایش می‌دهد.

❗ مزیت اصلی این معماری نسبت به ساعت‌های اتمی سنتی، امکان کوچک‌سازی بیشتر است. شرکت Quantum X Labs اعلام کرده است که هدف نهایی آن توسعه سامانه‌هایی است که بتوانند در ابعاد کوچک، پایداری زمانی بالا را حفظ کنند و برای کاربردهایی که دسترسی به سیگنال‌های خارجی زمان مانند GPS وجود ندارد یا قابل اعتماد نیست، مورد استفاده قرار گیرند.

🔸چنین سامانه‌هایی می‌توانند در حوزه‌های ناوبری و تعیین موقعیت مقاوم در برابر اختلال، ماهواره‌ها، سامانه‌های خودکار، شبکه‌های مخابراتی، مراکز داده، زیرساخت‌های انرژی و کاربردهای دفاعی استفاده شوند.

🔹اهمیت این فناوری به‌ویژه در شرایطی افزایش یافته است که سامانه‌های GPS در برابر تهدیدهایی مانند Jamming (ایجاد نویز عمدی برای قطع ارتباط)، Spoofing (ارسال سیگنال جعلی برای فریب گیرنده) و حملات سایبری آسیب‌پذیر هستند. بسیاری از سامانه‌های نظامی و هوافضایی برای هماهنگی دقیق زمانی به ساعت‌های اتمی وابسته‌اند، زیرا اختلاف‌های زمانی در حد نانوثانیه می‌تواند روی عملکرد سامانه‌های راداری، ارتباطی، موشکی و ناوبری اثر بگذارد.

🔸شرکت Quantum X Labs اعلام کرده است که مرحله بعدی توسعه این فناوری شامل بهینه‌سازی عملکرد، کوچک‌سازی بیشتر، یکپارچه‌سازی قطعات نوری و الکترونیکی و حرکت به سمت سامانه‌های قابل استفاده عملی خواهد بود.

🔹این شرکت همچنین اشاره کرده است که فناوری ساعت اتمی Ramsey-CPT بخشی از راهبرد گسترده‌تر آن در حوزه حسگرهای کوانتومی است که شامل ژیروسکوپ‌های نوری و سامانه‌های اندازه‌گیری اینرسی نیز می‌شود. هدف نهایی، ایجاد مجموعه‌ای از حسگرهای کوانتومی کوچک و مستقل از زیرساخت‌های خارجی برای کاربردهای هوافضا، دفاع و زیرساخت‌های حیاتی است.

❗ از نظر فنی، عدد پایداری 1E-13 در یک ثانیه برای یک ساعت اتمی کوچک قابل توجه است، زیرا ساعت‌های اتمی روی تراشه معمولاً برای رسیدن به ابعاد کوچک‌تر مجبور به پذیرش کاهش عملکرد می‌شوند. فناوری Ramsey-CPT تلاش می‌کند با استفاده از کنترل دقیق لیزر، میدان‌های نوری همدوس و بهبود روش اندازه‌گیری کوانتومی، فاصله میان ساعت‌های آزمایشگاهی بزرگ و ساعت‌های کوچک قابل حمل را کاهش دهد.

🔸با این حال، مقاله یا گزارش فنی منتشرشده از سوی شرکت جزئیات کامل آزمایش مانند نوع اتم مورد استفاده، ساختار سلول بخار، توان و طول موج لیزرها، زمان آزاد رامزی، روش پایدارسازی لیزر و محدودیت‌های نویزی را ارائه نکرده است؛ بنابراین ارزیابی دقیق‌تر عملکرد این ساعت نیازمند انتشار داده‌های آزمایشگاهی کامل‌تر است.

📎لینک خبر

🟰🟰🟰🟰🟰🟰🟰🟰🟰🟰
🟢join: @QuantumTEQ
🌐Website
🔵LinkedIn

#اخبار #ساعت_اتمی #حسگری_کوانتومی