1: 2015/06/01(月) 18:34:04.59 ID:???.net
2015年6月1日ニュース「光格子時計で新成果 水銀でも原子時計上回る精度確認」 | SciencePortal
http://scienceportal.jst.go.jp/news/newsflash_review/newsflash/2015/06/20150601_01.html
共同発表:水銀・ストロンチウム光格子時計の高精度直接比較に成功~次世代時間標準に向けて「光格子時計」の優位性を示す~
http://www.jst.go.jp/pr/announce/20150527/index.html


http://www.jst.go.jp/pr/announce/20150527/icons/zu1.gif
図1 光格子の模式図
原子(緑色)が、光の定在波で作られた光格子(茶色)の中に捕獲されている。光格子を「魔法波長」と名づけられた特別なレーザー波長で構成することで、光格子のレーザーが原子の振り子の振動数を変化させないようにし、原子固有の振動数を測定する。

http://www.jst.go.jp/pr/announce/20150527/icons/zu2.gif
図2 水銀光格子時計の装置
a.開発した水銀光格子時計。使用する紫外レーザーもすべて同じ光学定盤の上に構築されている。
b.水銀光格子時計の概要。レーザー冷却された水銀原子を光共振器の定在波で構成した光格子内に捕獲し、分光を行う。

http://www.jst.go.jp/pr/announce/20150527/icons/zu3.gif
図3 水銀光格子時計とストロンチウム光格子時計とそれらの周波数をつなぐ光周波数コムの関係図
それぞれの時計の周波数の比を測定するための光の周波数のものさしとして、一定周波数間隔の光を持つ光周波数コム(エルビウムファイバコム)を使用する。

http://www.jst.go.jp/pr/announce/20150527/icons/zu4.gif
図4 水銀、ストロンチウム光格子時計の周波数比の測定
a.水銀、ストロンチウム光格子時計の周波数比の不確かさを示すアラン標準偏差(赤丸は測定結果、赤線は結果を当てはめた直線)。およそ30分の平均化時間で精度が17桁に達する。
青破線はレーザーの周波数ノイズから予想される理論値。緑点線は量子雑音の制限。
b.各測定ごとの水銀、ストロンチウム光格子時計の周波数比。10回の測定から、周波数比の不確かさが8×10-17(赤点線で示す範囲)であることが実証された。赤実線が測定値の平均値を示す。


次世代の時間標準となる有力候補に挙げられている光格子時計の研究で、新たな成果が香取秀俊(かとり ひでとし)東京大学大学院工学系研究科教授らの研究グループによって生み出された。

光格子時計のアイデア自体の提唱者でもある香取教授らは昨年2月、ストロンチウムの原子を用いて160億年で1秒しか狂わない光格子時計をつくった、と発表している。10のマイナス18乗の精度に相当することから、18桁の時計を実現した、とも表現された。現在、時間の単位である「秒」を定義しているのは、英国のルイ・エッセンが発明したセシウム原子時計で、精度は15桁(3,000万年に1秒のずれ)だ。

水銀の原子を用い17桁の精度の光格子時計を作ったのが、今回の成果。セシウム原子時計より2桁上回り、これまで実現していた水銀光格子時計に比べても80倍という精度に相当する。

続きはソースで

images (2)

引用元: 【技術/物理学】水銀・ストロンチウム光格子時計の高精度直接比較に成功 JST・東大・理研

スポンサーリンク
2: 2015/06/01(月) 18:39:28.64 ID:H8/Cj/ca.net
さっぱりわからない

29: 2015/06/04(木) 20:24:00.99 ID:IC74QkQh.net
>>2補足

 レーザーウラン濃縮で吸収波長に同位体シフトが有る。 同じように水銀やセシウムにも同位体シフト
が有るはず。 すると吸収波長が有ることはレーザー発信させるとその波長で発信するはず。
二つの異なる同位体レーザー光を振幅歪みのある光ファイバーに通せばスーパーヘテロダインの周波数
変換の原理で差の周波数が得られる筈。

 周波数カウンターが動作するのはマイクロ波までだから光スーパーヘテロダインなら周波数安定度は
抜群、当然周波数揺らぎは無い。

4: 2015/06/01(月) 18:46:11.67 ID:BG2QWCGc.net
俺の体内時計の方が正確だわ。

5: 2015/06/01(月) 18:48:56.42 ID:SHbAR3r/.net
唯一原器が残っている質量標準もそろそろ・・・

6: 2015/06/01(月) 19:16:59.12 ID:S+loGP/0.net
地球が太陽の周りを1周するのを1年と定義すればよい。

7: 2015/06/01(月) 19:21:42.15 ID:RaFdsHKZ.net
なぜか赤道から北極までの長さが1万Kmピッタリらしい

10: 2015/06/01(月) 20:39:09.35 ID:qkn7pcFe.net
AISTもNICTも入ってないの?

11: 2015/06/01(月) 20:51:06.71 ID:X0O00OcV.net
『物理定数は定数である』

思うに、物理定数は宇宙(時空)と等価
定数が変化する=宇宙の消滅(認識不可能となる)

15: 2015/06/02(火) 03:42:04.31 ID:NcvRDipW.net
時間をより精確に計られるようになるってことか?

誰か教えろ

25: 2015/06/03(水) 21:33:47.17 ID:N/0uhlk+.net
>>15
だいたいそう
一秒がより正確に定義できる

21: 2015/06/03(水) 05:50:26.27 ID:rlCW2tkJ.net
 なんとなく分かったがこの技術の肝は光格子と冷却用レーザーとエルビウム光
周波数コムだな。 ところで、水銀にしてもセシウムその他も同位体が有る。
同位体を厳選してレーザー発信器を作れば微妙に発信周波数の違う発信器が出来る
のではないか? もし可能ならば微妙に違う二つの同位体レーザー発信器の光を
エルビウム光ファイバーに入れれば差の周波数のマイクロ波が直接得られて
もっと簡単に基準周波数が簡単に手に入るのではないかと素人ながら考えた。
どうだろうか?

22: 2015/06/03(水) 10:18:53.87 ID:RYFUw33U.net
>>21
マイクロ波ってレーザーより周波数低いから高い精度は期待できなさそう

26: 2015/06/03(水) 22:25:10.83 ID:ztMiYv2Y.net
光格子時計の香取氏はよく名前聞くけど、この人が提唱者なのか・・・

間違いなくノーベル賞獲るような希ガス

27: 2015/06/04(木) 18:18:58.70 ID:ndTq/L8/.net
>>26
光格子時計ってそんなすごいの?
全然知らないんだけど

28: 2015/06/04(木) 20:11:10.36 ID:ynr/nHdN.net
>>26
実用次第だよな

19: 2015/06/02(火) 17:39:19.28 ID:feVxsGiD.net
なんか強そう