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

小型化を実現した光格子時計：新たな研究分野への応用

小型化を実現した光格子時計は、新たな応用分野への道を開きました。

世界初、装置容量２５０リットルの小型・堅牢な超高精度光格子時計の開発に成功～光格子時計の社会基盤実装へ大きく前進～

✅ 東京大学などの研究グループが、従来の約1/4の容量250リットルの小型・堅牢な光格子時計の開発に世界で初めて成功した。

✅ 光格子時計は、現在のセシウム原子時計の100倍以上の精度を実現する次世代の原子時計であり、今回の小型化により、時間標準としての利用に加え、相対論的センシングなど、さまざまな研究現場や応用分野での利用が期待される。

✅ 本研究は、光格子時計の社会基盤への実装を目指しており、今後、さらなる小型化・堅牢化を図り、通信の高速・大容量化や位置情報サービスの高度化などを目指すとしている。

さらに読む ⇒東京大学工学部・工学系研究科出典/画像元: https://www.t.u-tokyo.ac.jp/press/pr2024-11-21-001

約1/4の小型化に成功とは、すごい！相対論的センシングとか、色んな分野で使われるようになるのが楽しみね。

本研究開発では、従来の可搬型光格子時計の約1/4の容量である250リットルの装置開発に世界で初めて成功しました。

光格子時計は、セシウム原子時計の100倍以上の精度を誇り、次世代の「秒の定義」の有力な候補として注目されています。

今回の小型化により、時間標準としての利用だけでなく、相対論的センシングなど、さまざまな研究現場や応用分野での利用が期待されます。

本研究は、東京大学、理化学研究所、株式会社島津製作所、日本電子株式会社との共同で行われました。

あら、すごいわね！素人の私にもなんとなくすごさがわかるわ。世の中の役に立つといいわね。

社会実装に向けた光格子時計の進化：小型化と堅牢化

光格子時計の小型化と堅牢化は、社会実装への大きな一歩です。

世界初、装置容量リットルの小型・堅牢な超高精度光格子時計の開発に成功～光格子時計の社会基盤実装へ大きく前進～

✅ 今回の開発は、光格子時計の装置体積を従来の920リットルから250リットルへと約1/4に小型化することに成功した。

✅ これにより、時間標準としての利用にとどまらず、相対論的センシングなど、さまざまな研究現場や応用分野での利用が期待される。

✅ 今回の小型化は、光格子時計の社会実装に向けた大きな進展であり、今後、さらなる小型化・堅牢化を図り、社会基盤への実装を進める予定である。

さらに読む ⇒日本電子株式会社－－出典/画像元: https://www.jeol.co.jp/news/pr/20241121.12234.html

小型化と堅牢化は、社会実装に不可欠な要素ですね。

色々な環境で使えるようになるのが楽しみです。

光格子時計は、原子時計の一種で、高精度に同期された時刻を必要とする高速大容量通信や衛星測位など、現代社会に欠かせない基幹技術として用いられています。

光格子時計は、その高い精度から、将来の社会基盤としての活用が期待されています。

しかし、社会実装には、さまざまな環境での利用を想定したさらなる小型化と、長期間安定運用のための堅牢化が求められます。

本研究では、物理パッケージとレーザー/制御システムの小型化を実現しました。

物理パッケージは、真空槽に空間的な均一磁場を発生させるためのコイルや黒体輻射シールドを組み込むことで、大幅な小型化・高精度化を実現しました。

レーザー/制御システムは、レーザー溶接手法による光軸の調整機構不要化、水冷とヒートパイプによる熱的安定化、高密度実装技術による小型化を実現しました。

今回の成果は、光格子時計の社会実装に向けた大きな一歩となります。

今後、さらなる小型化・堅牢化を図り、光格子時計を社会基盤として実装していく予定です。

ふむ、この技術が社会に実装されれば、色んなことが便利になるだろうな。例えば、金融取引の精度向上とか、色んなビジネスに応用できそうだな！

光格子時計による高精度時刻生成の実証：秒の再定義への貢献

光格子時計による高精度時刻生成の実証は、秒の再定義に大きく貢献します。

超高精度で秒を刻む「光格子時計」を小型化、東大など「秒」の再定義へ

✅ 東京大学大学院工学系研究科の香取秀俊教授らのグループは、従来の920リットルから約4分の1にあたる250リットルまで小型化した光格子時計の開発に成功しました。

✅ 光格子時計は、セシウム原子時計よりも100倍以上の高精度を誇り、1秒の定義を再定義する有力候補として期待されています。

✅ 小型化により、光格子時計は数年内に商用化が見込まれ、世界共通となる時間や重さなどの単位を定義する国際度量衡総会での「秒」の再定義に採用される可能性が高まっています。

さらに読む ⇒科学技術の最新情報サイト「サイエンスポータル」出典/画像元: https://scienceportal.jst.go.jp/newsflash/20241211_n01/

産総研と横国大の連携、素晴らしい！±1nsの同期精度って、もはや人間には理解できないレベルね！。

産業技術総合研究所（産総研）と横浜国立大学は、光格子時計を用いて水素メーザー原子時計の周波数を調整することで、協定世界時（UTC）との差±1ns（10億分の1秒）以内の同期精度を230日間連続して達成しました。

これは、光格子時計の長期安定稼働による高精度時刻生成の成功事例であり、秒の再定義に向けた検討を加速させる成果です。

従来、光格子時計は稼働率が低く、停止期間中の水素メーザー原子時計の周波数ゆらぎ抑制が課題でした。

今回の成果は、高い稼働率の光格子時計を用いることで、長時間安定した高精度時刻系の生成が可能であることを実証し、秒の再定義に向けて重要な一歩となります。

すごいなぁ！でも、もっとわかりやすい言葉で説明してほしいなぁ。秒の定義が変わるって、どんな世界になるんだろうね？

光格子時計の技術は、未来の社会を支える基盤となる可能性を秘めています。

今後の発展に期待しましょう。