Relógios atómicos de 40 gramas com átomos frios para sistemas compactos

Relógios atómicos de 40 gramas, baseados em átomos frios, pensados para sistemas compactos que exigem elevada exactidão temporal

Investigadores chineses criaram os mais pequenos relógios atómicos do mundo, concebidos para serem integrados em drones e noutros equipamentos compactos. O dispositivo pesa cerca de 40 gramas e ocupa um volume semelhante ao de um pequeno módulo electrónico. Apesar do formato reduzido, a sua precisão é comparável à de padrões de referência laboratoriais; em contrapartida, necessita de muito menos energia e pode operar de forma autónoma.

Tecnologia de átomos frios e estabilização de frequência

A solução assenta na tecnologia de átomos frios: para estabilizar a frequência, recorre-se ao arrefecimento por laser de átomos e à medição das suas transições quânticas. Este método aumenta a estabilidade e ajuda a reduzir a influência de perturbações externas, algo determinante para navegação, comunicações e outras utilizações em que a marcação do tempo tem de ser extremamente precisa.

Miniaturização: integração de componentes e optimização de controlo

Segundo os autores, a miniaturização foi possível ao integrar todos os elementos essenciais num invólucro compacto e ao optimizar os algoritmos de controlo. Desta forma, o equipamento torna-se adequado para drones, satélites, robôs autónomos e outras plataformas em que a massa e as dimensões são factores críticos.

Programa estatal na China e próximos passos

O projecto foi desenvolvido no âmbito de um programa estatal da China dedicado à criação de instrumentos de alta precisão. A tecnologia já foi validada em testes laboratoriais e, numa fase posterior, está prevista a introdução comercial, bem como a produção em série.