光格子時計、未来を照らす精密計時技術とは？高精度計時を実現する光格子時計の最前線

公開日: 2025-05-02

最終編集: 2025-05-02

産総研・小林主任研究員の快挙！光格子時計の高稼働率運転を実現し、国際原子時（TAI）と協定世界時（UTC）の精度向上に貢献。小型化にも成功し、秒の再定義に向けた大きな一歩を踏み出した。金融、通信など、あらゆる分野への応用が期待される次世代技術。高精度な時間計測が未来を変える！

📘 この記事で分かる事！

💡 光格子時計は、従来の原子時計よりも格段に高い精度を持つ次世代の時計です。

💡 小型化・堅牢化が進み、社会実装に向けた動きが加速しています。

💡 秒の再定義に向けた国際的な取り組みにおいても、重要な役割を担っています。

さて、まずは光格子時計の基礎知識から、最新の研究成果までを分かりやすく解説していきます。

光格子時計の高稼働率運転：国際的な貢献とその未来

光格子時計の稼働率を大幅に向上させた研究者は誰？

小林拓実主任研究員

光格子時計の高稼働率運転成功は、国際原子時への貢献と秒の再定義への道を開きました。

産総研：光格子時計の半年間にわたる高稼働率運転を世界で初めて達成

✅ 産総研と横浜国立大学は、光格子時計の長期間の高稼働率運転を世界で初めて達成した。これは、光格子時計の周波数安定化システムにレーザーの周波数オートリロック技術を導入することで実現した。

✅ この技術により、2019年10月から2020年3月までの半年間で、稼働率80%以上の高稼働率運転を達成し、これは従来の1か月間程度の高稼働率運転を大きく上回る結果である。

✅ この成果は、光格子時計が国際原子時に貢献することを示すものであり、秒の再定義に向けた活動を推進する上で重要な一歩となる。

稼働率80%超えは驚異的ですね！自動化とリモート化の組み合わせが成功の鍵とは、素晴らしいです。

産業技術総合研究所（産総研）の小林拓実主任研究員は、光格子時計の高稼働率運転を実現したことで国際的な注目を集めています。

従来の光格子時計は、装置の複雑さから稼働率が低く、精度向上において世界中の研究機関が競争していましたが、小林氏は自動化とリモート化を組み合わせることで半年間80%以上の稼働率を実現しました。

この成果は、国際原子時（TAI）や協定世界時（UTC）の精度向上に貢献し、国際的な評価を受けています。

さらに、光格子時計の高稼働率運転を暗黒物質検出に応用した研究成果も発表し、物理学の分野にも貢献しています。

小林氏は、今後の研究目標として、TAIとUTCへの貢献度を高め、国際機関での発言力を高めることを目指しています。

また、光格子時計の技術が産業から金融、通信まであらゆる分野に影響を与える重要性を強調し、将来の研究者育成にも意欲を示しています。

これはすごい！高精度な時計が、国際的な標準時を支えるってのは、まさにインフラだね。ビジネスチャンスも広がりそうだな。

光格子時計ってどんな時計？

セシウムより高精度

NICTによる日本の国家標準時への貢献は、技術的にも大きな進歩です。

日本の標準時、原子時計を超える超高精度゛光格子時計゛利用へ

公開日:2022/06/09

✅ NICTは、世界で初めて光格子時計を利用して日本の国家標準時の生成に成功し、従来の原子時計よりも高精度な時刻を刻むことができるようになりました。

✅ 光格子時計は、ストロンチウム原子を光格子に閉じ込めて、極めて安定した周波数の光を発生させることで、従来の原子時計よりも高精度な時刻を測定することが可能です。

✅ この技術により、日本は他国の時計に頼ることなく、長期にわたって正確な時刻を刻むことができ、次世代通信技術や測地技術などの発展にも貢献すると期待されています。

セシウム原子時計より2桁も精度が高いって、桁違いね！『秒』の定義が変わる可能性もあるって、ワクワクするね！。

光格子時計は、現在開発中の時計で、セシウム原子時計よりも2桁高い精度を誇り、世界で最も安定した運用に成功しています。

光格子時計は、セシウム原子時計よりも正確な時計として、『秒』の再定義をするために、各国が競って開発している状況です。

世界の標準時は、各国が決めた標準時を人工衛星を使って、世界のセシウム原子時計と比較しながら時間を合わせています。

日本でも同じように、人工衛星を通じて標準時が正確かどうかを確認しています。

光格子時計は、現在開発中であり、まだ研究室でしか動いていませんが、将来的には、秒の定義を書き換える可能性を秘めています。

いやー、すごい技術ですこと。日本が世界をリードするって、誇らしいわ。でも、研究室レベルっていうのは、まだ先があるってことね。

次のページを読む ⇒