Creato l’orologio atomico più piccolo e meno affamato di energia per l’Internet delle cose

Il piccolo orologio atomico creato dai ricercatori giapponesi (credito: Kenichi Okada)

Può essere considerato come l’orologio atomico quantico più piccolo e che richiede meno energia in assoluto quello proposto da un gruppo di scienziati dell’Istituto di tecnologia di Tokyo, della Ricoh e del National Institute of Advanced Industrial Science and Technology (AIST) giapponese.
Si tratta di un orologio atomico a bassa potenza (ultra-low-power atomic clock, ULPAC) che potrebbe essere utilizzato, oltre che per l’Internet delle cose in generale, in particolare per quei piccoli satelliti che formeranno l’ossatura base dei sistemi di comunicazione che dovranno superare il 5G.

Si pensa, infatti, che per superare le prestazioni degli attuali sistemi di comunicazione, considerando gli aumenti di velocità e di quantità di dati digitali che verranno utilizzati, saranno in futuro necessarie vere proprie costellazioni di nanosatelliti o microsatelliti che dovranno circondare la Terra in orbita bassa. Tuttavia sciami del genere (si parla di centinaia di migliaia o di milioni di dispositivi in orbita) richiederanno un livello di sincronizzazione non indifferente. Tale estrema precisione potrà essere raggiunta solo da orologi atomici molto precisi.

Gli orologi atomici, però, hanno comunque una loro dimensione e incorporarli in dispositivi così piccoli rappresenterebbe un problema non da poco. Inoltre consumano troppi watt affinché possano essere impiegati su nanosatelliti del genere.
È proprio per questo che i ricercatori giapponesi hanno progettato questo orologio atomico perfettamente funzionante che supera i limiti di tutti gli altri orologi atomici in termini di consumo di energia e di dimensioni.

Il prototipo costruito occupa infatti un volume di soli 15,4 cm quadrati (33 mm x 38 mm x 9 mm), un po’ più piccolo del più piccolo orologio atomico attualmente disponibile, e consuma solo 59,9 mW. Gli stessi ricercatori giapponesi si ripromettono, però, di migliorare ancora questi limiti nel prossimo futuro.

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