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香取創造時空間プロジェクト

プロジェクトホームページ

研究総括 香取 秀俊<br />
(東京大学 大学院工学研究科 教授) <br />
研究期間 2010年10月〜2016年3月<br />
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天体観測から始まった「時間」を正確に計る技術の探求の結果、人類は、数千万年で誤差1秒のセシウム原子時計を完成させました。この高精度な時計は、今や地球規模での高速通信や、GPS衛星による測位計測に利用され、グローバル化した現代社会を支える基幹技術となっています。<br />
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 本研究領域では研究総括の独創的なアイデアであり、セシウム原子時計をはるかに凌駕する精度をもつ「光格子時計」の実現を目指します。この新しい原子時計では、レーザーの干渉縞によってできる微小空間−光格子−に閉じ込められた、およそ100万個の原子が吸収・放出する光の振動数から1秒を決めます。<br />
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 この光格子時計は、理論的には、18桁の精度での時間測定を可能にします。これは、宇宙の年齢(137億年)を経っても誤差が1秒以下に相当します。このような超高精度な時間計測では、日常的な運動スケールでの時間合わせにも、相対論的な「時空」の歪みが顕著に現れるようになります。これは、我々の通常の「時空」の概念を大きく変えるばかりか、次世代の新たなセンシング技術につながる可能性があります。光格子時計をツールとする、新たな精密計測・量子計測の潮流をつくるとともに、「原子時計の刻む1秒は不変か?」さらには「物理定数は普遍な定数なのか?」という物理学の根源的な問題にも挑みます。

研究総括 香取 秀俊
(東京大学 大学院工学研究科 教授)
研究期間 2010年10月〜2016年3月

天体観測から始まった「時間」を正確に計る技術の探求の結果、人類は、数千万年で誤差1秒のセシウム原子時計を完成させました。この高精度な時計は、今や地球規模での高速通信や、GPS衛星による測位計測に利用され、グローバル化した現代社会を支える基幹技術となっています。

 本研究領域では研究総括の独創的なアイデアであり、セシウム原子時計をはるかに凌駕する精度をもつ「光格子時計」の実現を目指します。この新しい原子時計では、レーザーの干渉縞によってできる微小空間−光格子−に閉じ込められた、およそ100万個の原子が吸収・放出する光の振動数から1秒を決めます。

 この光格子時計は、理論的には、18桁の精度での時間測定を可能にします。これは、宇宙の年齢(137億年)を経っても誤差が1秒以下に相当します。このような超高精度な時間計測では、日常的な運動スケールでの時間合わせにも、相対論的な「時空」の歪みが顕著に現れるようになります。これは、我々の通常の「時空」の概念を大きく変えるばかりか、次世代の新たなセンシング技術につながる可能性があります。光格子時計をツールとする、新たな精密計測・量子計測の潮流をつくるとともに、「原子時計の刻む1秒は不変か?」さらには「物理定数は普遍な定数なのか?」という物理学の根源的な問題にも挑みます。

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研究グループ

  • 光格子時計実験グループ
  • 物理応用グループ
  • 先端レーザーグループ

プロジェクトヘッドクオーター

〒113-8656 東京都文京区本郷7-3-1 東京大学 工学部 6号館413号室

研究推進主任:追田 武雄
研究推進員:田中 真紀子

TEL:03-5841-6859
FAX:03-5841-6859