光格子時計とは？アインシュタインの相対性理論を検証！高精度な時間計測技術の未来？光格子時計の技術革新と社会実装への道：超高精度な時間計測が拓く未来。

スカイツリーでの相対性理論検証と実用化への道

Chapter-3では、東京スカイツリーでの相対性理論の検証実験についてご紹介します。

光格子時計が実社会でどのように活用されるのか、その可能性を探ります。

桁精度の可搬型光格子時計、東京スカイツリーで一般相対性理論を検証

公開日:2020/04/13

✅ 理化学研究所は、18桁精度の超高精度な可搬型光格子時計を開発し、東京スカイツリーを用いて一般相対性理論を高い精度で検証しました。

✅ 開発された光格子時計は、小型化・可搬化され、地上でのわずかな高さの違いを測定できるため、プレート運動や地殻変動の監視、地下資源探査など、将来的な社会基盤となる可能性を秘めています。

✅ 実験では、重力赤方偏移と重力ポテンシャル差を比較し、一般相対性理論の予言を高い精度で検証することに成功し、新たな測地技術への応用が期待されています。

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東京スカイツリーでの実験、本当に興味深いですね。

光格子時計が、私たちの身近な場所で相対性理論を検証するなんて、なんだかロマンがあります。

地殻変動の監視にも役立つ可能性があるとは、驚きです。

理化学研究所と東京大学の研究グループは、島津製作所と共同で18桁精度の可搬型光格子時計を世界で初めて開発し、東京スカイツリーで一般相対性理論を検証しました。

地上階と展望台に設置した2台の時計の進み方の違いを測定し、国土地理院が測定した標高差と比較することで、従来の衛星実験に迫る精度での検証に成功しました。

この成果は、超高精度な光格子時計の小型化・可搬化と実験室外運転の実証であり、プレート運動や火山活動などの地殻変動監視、GNSSや高感度重力計との連携による超高精度な標高差・重力場計測システムの確立など、相対論的センシング技術の実用化への道を開くものです。

本研究は、日本学術振興会(JSPS)科研費特別推進研究および科学技術振興機構(JST)未来社会創造事業の支援を受けて行われ、その成果は2020年4月6日に英国科学誌「Nature Photonics」に掲載されました。

へぇー、スカイツリーで実験したんだ！すごいねー！これで、地震とかの予測もできるようになるかもって考えると、なんかワクワクするね！

光格子時計のネットワーク展開と社会実装

Chapter-4では、光格子時計のネットワーク展開と、社会実装に向けた取り組みについてご紹介します。

実用化に向けた最新の動向に注目しましょう。

億年で誤差秒の光格子時計、価格は億円。島津製作所が開発

公開日:2025/03/06

✅ 島津製作所が、誤差100億年に1秒という高精度なストロンチウム光格子時計「Aether clock OC 020」の商用機を受注開始。価格は5億円で、世界初となる。

✅ 小型化により移設しやすい設計となり、地殻変動や標高差計測などへの活用が可能。レーザーの堅牢性向上などで調整作業の負担も軽減。

✅ 東京大学との共同研究を経て開発され、次世代の「秒」の定義の有力候補となる光格子時計の実用化を実現。

さらに読む ⇒出典/画像元: https://pc.watch.impress.co.jp/docs/news/1668052.html

商用機の販売開始、素晴らしいですね！小型化が進み、より多くの場所で利用できるようになるのは、大きな進歩です。

社会実装に向けた様々な取り組みも、今後の発展に期待が持てますね。

本プロジェクトは、香取秀俊教授をプログラムマネージャーとし、従来の原子時計の精度を100倍以上改善する光格子時計のネットワーク展開・社会実装を目指しています。

目標は、超高精度な時空間情報の共通プラットフォームを構築し、通信の高速化、大容量化、位置情報サービスの高度化に貢献することです。

株式会社島津製作所は、小型化に成功した光格子時計「Aetherclock OC020」の商用販売を開始し、JST未来社会創造事業においても、250リットルの小型・堅牢な光格子時計の開発に成功しました。

産業技術総合研究所(AIST)と横浜国立大学との共同研究では、高精度な時刻系を230日間連続して生成することにも成功し、長期間安定した時間周波数国家標準の実現にむけて前進しています。

5億円か！ でも、それだけの価値はあるよ！この技術が、社会インフラを支える基盤になるんだから。うちの会社でも、この技術を応用できる分野を探してみようかな！

最新の研究動向と今後の展望

Chapter-5では、光格子時計に関する最新の研究動向と、今後の展望についてご紹介します。

この技術が、私たちの未来にどのような影響を与えるのか、一緒に考えていきましょう。

億年で秒も狂わない」東大・香取教授グループが゛未来の時計゛の開発に成功世界初！東京スカイツリーで実験し、アインシュタインの一般相対理論を時計で検証

公開日:2024/12/20

✅ 東京大学の研究グループが、アインシュタインの一般相対性理論を検証できるほど高精度な「光格子時計」を開発し、東京スカイツリーで実験に成功した。

✅ この時計は、GPS精度向上、地震予測、温暖化現象の観測などへの応用が期待されており、小型化によって屋外での計測が可能になった。

✅ 2030年には秒の再定義の有力候補となっており、商用化に向けた開発も進められている。

さらに読む ⇒プライムオンライン｜フジテレビ系局のニュースサイト出典/画像元: https://www.fnn.jp/articles/-/804998?display=full

連続原子源の開発、ブレイクスルー賞の受賞、まさに輝かしいですね！光格子時計の研究は、ますます活発になっていくことでしょう。

今後の発展が楽しみです。

最近では、東京大学の研究チームが連続原子源の開発に成功し、論文が発表されました。

2022年度には、基礎物理学部門でブレイクスルー賞を受賞した香取教授の授賞式が、2024年4月にロサンゼルスで開催されました。

香取氏の研究室とその共同研究者による研究論文は、様々な学術誌に発表されており、光格子時計、原子時計、高精度な時間計測、重力測定、量子技術に関連する研究が活発に進められています。

これらの研究は、高精度な時間計測技術の開発と応用に関する進展を反映し、基礎物理学、測地学、量子技術などの幅広い分野に貢献しています。

あらー、すごいわね。高精度な時間計測技術、まさに未来って感じ。2030年には秒の再定義の候補になるって、なんかロマンがあるわね。

光格子時計は、高精度な時間計測技術として、私たちの未来を大きく変える可能性を秘めています。

この技術の発展から目が離せませんね。