「量子科学トーク」の公開アカウントによると、最近、中国合肥国立研究所/科学技術大学の潘建偉氏、戴漢寧氏、陳有澳氏、彭承志氏らが光時計の開発において画期的な進歩を遂げたという。研究チームはストロンチウム原子光格子時計の安定性と不確実性の指標における包括的なブレークスルーを達成することに成功した10⁻¹⁹約300億年に相当する大きさで誤差は1秒未満、国際単位系における秒の再定義の要件を満たす高精度光時計の一つとなります。
この成果は、我が国の時間精度測定の研究レベルが世界の最先端に達したことを示すものです。関連する結果は、国際計測学雑誌「Metrology」に掲載されています。
現在、最も正確な時間と周波数の標準として、光時計の核心は、原子の内部エネルギー準位の遷移によって生成される周波数信号を使用して時間を定義することであると理解されています。
これは非常に高いタイミング精度を提供でき、国際単位系における「秒」の再定義を直接サポートし、既存のマイクロ波時間標準よりも 4 桁高い精度で世界標準時を光学時代に導きます。
同時に、衛星ナビゲーション、通信、精密測定などの現代技術に信頼できる時間ベンチマークを提供し、一般相対性理論のテストや重力波や暗黒物質の検出などの物理学の基礎研究分野に新しいプラットフォームを提供することもできます。
報道によると、過去には、世界的な光時計の全体的な安定性と不確実性のパフォーマンスは、主に 10⁻¹⁸ のレベルにとどまっていました。このレベルに近い、またはそれに達しているのは、少数のトップ機関 (国立標準技術研究所、ドイツ連邦物理技術研究所など) だけです。
研究チームは、光時計の性能を制限する主要なボトルネックについて長期にわたる体系的な研究を実施し、最近いくつかのブレークスルーを達成しました。
関連する結果は、可搬型光時計および衛星搭載光時計の開発に実現可能な技術的道筋を提供する。基本的な物理法則のテスト、次世代衛星ナビゲーション システムのサポート、および世界的に統一された超高精度時間ベンチマークの構築において、光時計技術を徹底的に応用するための強固で信頼性の高い基盤を築きました。
