2014 dxdy logo

Научный форум dxdy

Математика, Физика, Computer Science, Machine Learning, LaTeX, Механика и Техника, Химия,
Биология и Медицина, Экономика и Финансовая Математика, Гуманитарные науки




Начать новую тему Ответить на тему
 
 Расскажите про квантовый дискриминатор.
Сообщение25.11.2013, 16:41 
Аватара пользователя


19/02/13
1661
Приветствую всех!
Тема вроде бы физическая, но уровня журнала "Юный техник", поэтому пусть будет тут.
Есть такое замечательное устройство - атомные часы. Принцип работы основан на сравнении частоты колебаний кварцевого генератора с колебаниями, генерируемыми атомами, и корректировке параметров работы кварца при необходимости. С кварцевым генератором всё более-менее понятно: это "старший брат" обычного кварца, который миллионными тиражами разошёлся по современной электронике самого разного уровня. А вот что такое квантовый дискриминатор, который выдаёт на компаратор колебания, генерируемые изначально атомами? Как этот самый дискриминатор устроен в техническом плане? Как он "считывает" частоту, принимаемую за эталон? Как преобразует её в электрический сигнал?
Очень интересно узнать об этом устройстве побольше.

 Профиль  
                  
 
 Re: Расскажите про квантовый дискриминатор.
Сообщение26.11.2013, 14:38 
Аватара пользователя


19/02/13
1661
Жаль, что никто не знает подробностей про это устройство...

 Профиль  
                  
 
 Re: Расскажите про квантовый дискриминатор.
Сообщение26.11.2013, 20:15 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


30/01/06
72408
Вас на Википедии забанили?

 Профиль  
                  
 
 Re: Расскажите про квантовый дискриминатор.
Сообщение27.11.2013, 09:35 
Аватара пользователя


19/02/13
1661
Нет. Но википедия каких-либо подробностей про квантовый дискриминатор не дала. Про часы есть, про кварц есть, а вот про дискриминатор не нашёл я...

 Профиль  
                  
 
 Re: Расскажите про квантовый дискриминатор.
Сообщение27.11.2013, 13:08 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


30/01/06
72408
Vladimir-80 в сообщении #793278 писал(а):
Но википедия каких-либо подробностей про квантовый дискриминатор не дала.

А про устройство атомных часов?

 Профиль  
                  
 
 Re: Расскажите про квантовый дискриминатор.
Сообщение27.11.2013, 13:57 
Аватара пользователя


19/02/13
1661
Про устройство атомных часов в википедии информация есть. Я её изучил, хотя и до этого знал принцип работы. Она там довольно общая: два генератора (кварц и квантовый дискриминатор), постоянное сравнение частот и подстройка кварца по каналу обратной связи. Заинтересовали технические детали, но в русском сегменте сети ничего по интересующей теме к сожалению не нашёл...

Детали интересны ещё и потому, что в квантовом дискриминаторе используются атомы цезия. Почитал в википедии и про цезий - очень замечательный элемент! Работать с ним непросто, судя по его характеристикам - тем более интересно, как удалось решить эту задачу...

 Профиль  
                  
 
 Re: Расскажите про квантовый дискриминатор.
Сообщение27.11.2013, 15:52 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


30/01/06
72408
Vladimir-80 в сообщении #793362 писал(а):
Про устройство атомных часов в википедии информация есть. ... Она там довольно общая: два генератора (кварц и квантовый дискриминатор)

Странно, а я что-то другое читаю... http://en.wikipedia.org/wiki/Atomic_clock

    Цитата:
    Mechanism

    The actual time-reference of an atomic clock consists of an electronic oscillator operating at microwave frequency. The oscillator is arranged so that its frequency-determining components include an element that can be controlled by a feedback signal. The feedback signal keeps the oscillator tuned in resonance with the frequency of the electronic transition of caesium or rubidium.

    The core of the atomic clock is a tunable microwave cavity containing the gas. In a hydrogen maser clock the gas emits microwaves (the gas mases) on a hyperfine transition, the field in the cavity oscillates, and the cavity is tuned for maximum microwave amplitude. Alternatively, in a caesium or rubidium clock, the beam or gas absorbs microwaves and the cavity contains an electronic amplifier to make it oscillate. For both types the atoms in the gas are prepared in one electronic state prior to filling them into the cavity. For the second type the number of atoms which change electronic state is detected and the cavity is tuned for a maximum of detected state changes.

    Most of the complexity of the clock lies in this adjustment process. The adjustment tries to correct for unwanted side-effects, such as frequencies from other electron transitions, temperature changes, and the spreading in frequencies caused by ensemble effects. One way of doing this is to sweep the microwave oscillator's frequency across a narrow range to generate a modulated signal at the detector. The detector's signal can then be demodulated to apply feedback to control long-term drift in the radio frequency. In this way, the quantum-mechanical properties of the atomic transition frequency of the caesium can be used to tune the microwave oscillator to the same frequency, except for a small amount of experimental error. When a clock is first turned on, it takes a while for the oscillator to stabilize. In practice, the feedback and monitoring mechanism is much more complex than described above.

    A number of other atomic clock schemes are in use for other purposes. Rubidium standard clocks are prized for their low cost, small size (commercial standards are as small as 17 cm3)[13] and short-term stability. They are used in many commercial, portable and aerospace applications. Hydrogen masers (often manufactured in Russia) have superior short-term stability compared to other standards, but lower long-term accuracy.

Слова "дискриминатор" я здесь не вижу в упор.

 Профиль  
                  
 
 Re: Расскажите про квантовый дискриминатор.
Сообщение27.11.2013, 16:16 
Аватара пользователя


19/02/13
1661
Я читал русскоязычную версию. :oops: Ваше отношение к ней знаю, его разделяю, но тем не менее...
На русском языке нашёл ещё вот статью:
http://old.computerra.ru/vision/654307/
Более-менее подробно рассказано о развитии идеи и конструкции атомных часов, а также упомянуты некоторые технические подробности.
Спасибо за ссылку, изучу информацию на английском языке.

 Профиль  
                  
Показать сообщения за:  Поле сортировки  
Начать новую тему Ответить на тему  [ Сообщений: 8 ] 

Модератор: Модераторы



Кто сейчас на конференции

Сейчас этот форум просматривают: DimaM, maximav


Вы не можете начинать темы
Вы не можете отвечать на сообщения
Вы не можете редактировать свои сообщения
Вы не можете удалять свои сообщения
Вы не можете добавлять вложения

Найти:
Powered by phpBB © 2000, 2002, 2005, 2007 phpBB Group