【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

1 ：もろ禿 ◆SHINE.1vOk もろ禿HINE! ★＠＼(^o^)／：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。
紫外レーザーを長期に安定して作動させる技術を確立することで、水銀原子による光格子時計開発の壁を乗り越えた。

セシウム原子時計は、原子に固有の振動数を正確に測定することで高精度の時間を割り出す。光格子時計はセシウム原子時計に使われたマイクロ波よりさらに振動数の高いレーザー光を用いる
ことで、精度を一挙に高めることを可能にした。

ストロンチウムに続いて、水銀でも高精度の光格子時計を作った意義は、現行のセシウム原子時計を使った「秒」の定義では表現できない物理量を、高精度な光格子時計同士の直接比較で
示すことを可能にしたことにある。実際に研究チームは、既に実現しているストロンチウム光格子時計と今回、新たに作った水銀光格子時計の周波数比を17桁の精度(10のマイナス17乗の不確かさ)で
決定した。

今回の成果は、「秒」の再定義を促すアピールになるほか、現在の物理学の前提となっている仮定の正しさを確かめる手段に光格子時計がなり得る期待が高まったことも示す。「今後、継続的にこの
異種原子からなる光格子時計の周波数比を測定する予定。もし周波数比の経時変化が見つかれば、これまで『物理定数は定数である』との暗黙の仮定の上に成り立ってきた現在の物理学の
体系を、根底から覆す可能性が出てくる」と研究チームは言っている。

2 ：名無しのひみつ＠＼(^o^)／：2015/06/01(月) 18:39:28.64 ID:H8/Cj/ca.net

さっぱりわからない

3 ：名無しのひみつ＠＼(^o^)／：2015/06/01(月) 18:39:39.99 ID:Q7nmyYsu.net

齢50を超え清い体の私からは魔法波長が溢れ出ておる

4 ：名無しのひみつ＠＼(^o^)／：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 ：名無しのひみつ＠＼(^o^)／：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 ：名無しのひみつ＠＼(^o^)／：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 ：釈迦に説法＠＼(^o^)／：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

8 ：名無しのひみつ＠＼(^o^)／：2015/06/01(月) 19:40:26.07 ID:CqQvk57w.net

齢60に近づき私の体からはエロい波動を放ち続けるのだが、自慢だった愚息はただのドレーン抜きに。

9 ：名無しのひみつ＠＼(^o^)／：2015/06/01(月) 20:26:30.02 ID:9H7P/kz3.net

>もし周波数比の経時変化が見つかれば
時間に最小単位があって、それが時が経つと変化するということか？

10 ：名無しのひみつ＠＼(^o^)／：2015/06/01(月) 20:39:09.35 ID:qkn7pcFe.net

AISTもNICTも入ってないの？

11 ：名無しのひみつ＠＼(^o^)／：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）

12 ：名無しのひみつ＠＼(^o^)／：2015/06/01(月) 20:52:36.05 ID:127g0nfl.net

>>9
お前、すげー馬鹿

13 ：名無しのひみつ＠＼(^o^)／：2015/06/01(月) 21:11:32.84 ID:4lj/L5xm.net

>>12が判りやすく解説しますｗ

14 ：名無しのひみつ＠＼(^o^)／：2015/06/02(火) 01:00:56.04 ID:lqCX/RI+.net

>>もろ禿 ◆SHINE.1vOk もろ禿HINE!
お前の改行おかしくなってんのいい加減気付かないの？
変な改行でスレ立てすぎなんだよ。

15 ：名無しのひみつ＠＼(^o^)／：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

16 ：名無しのひみつ＠＼(^o^)／：2015/06/02(火) 05:56:39.95 ID:MWePCQfK.net

脳梗塞の有名人、脳出血の有名人、くも膜下出血の有名人
http://redf2007.seesaa.net/archives/20150506-1.html
心筋梗塞の有名人、心筋梗塞のタレント、心不全の有名人
http://redf2007.seesaa.net/article/418405543.html
突然死したアスリート、突然死したスポーツ選手
http://wato2008.seesaa.net/article/393764145.html
ガンの有名人、ガンのタレント
http://redf2007.seesaa.net/article/418556842.html
白血病の有名人、白血病のタレント
http://redf2007.seesaa.net/article/399142809.html
糖尿病の有名人、糖尿病のタレント
http://redf2007.seesaa.net/article/255814454.html
大麻や覚せい剤使用の有名人
http://redf2007.seesaa.net/article/397654153.html

17 ：名無しのひみつ＠＼(^o^)／：2015/06/02(火) 06:27:24.93 ID:KTAKD0Us.net

>>15
売名したい

18 ：名無しのひみつ＠＼(^o^)／：2015/06/02(火) 07:21:40.61 ID:+Vx5EOSl.net

>>14
元記事に飛んで読めよゴキブリ朝鮮人
その程度の知能もないのか

19 ：名無しのひみつ＠＼(^o^)／：2015/06/02(火) 17:39:19.28 ID:feVxsGiD.net

なんか強そう

20 ：名無しのひみつ＠＼(^o^)／：2015/06/02(火) 22:13:44.12 ID:8NHPgsZU.net

結局>>12はとんでもないバカてことか（笑）

21 ：狸の金玉＠＼(^o^)／：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 ：名無しのひみつ＠＼(^o^)／：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

23 ：名無しのひみつ＠＼(^o^)／：2015/06/03(水) 13:24:07.19 ID:eCfsOACO.net

このスレでのとんでもない馬鹿は、>>9と>>20と>>21だな

24 ：名無しのひみつ＠＼(^o^)／：2015/06/03(水) 21:19:23.26 ID:5VUPk/Z4.net

>>23
>>12と>>23がおちてるぞ（爆笑）

25 ：名無しのひみつ＠＼(^o^)／：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

26 ：名無しのひみつ＠＼(^o^)／：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 ：名無しのひみつ＠＼(^o^)／：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 ：名無しのひみつ＠＼(^o^)／：2015/06/04(木) 20:11:10.36 ID:ynr/nHdN.net

>>26
実用次第だよな

29 ：狸の金玉＠＼(^o^)／：2015/06/04(木) 20:24:00.99 ID:IC74QkQh.net

※２１の補足

　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。

30 ：名無しのひみつ＠＼(^o^)／：2015/06/14(日) 18:16:01.47 ID:K/rjzSYT.net

副島隆彦

[1792]「ホテル　放射能」　を建設しようかと、考え始めています。
また、私たちの愚かな「放射能コワイ、コワイ」派の敵どもが、
私のこの「ホテル　放射能」の話に飛びついて、ギャーギャー騒ぐでしょう。

本当に、この愚か者たちは、自分の脳に張り付いた放射能恐怖症で、生来の臆病さと、
ものごとを冷静に考えて判断する能力がないから、救いようのない者たちだと、思います。

これは、私が生きてきた間に起きた、もしかしたら、最大の笑劇（ファルス、人間喜劇）なのだろう。
福島では、誰も死なない。こん微量の放射能のせいで、発病して死ぬ者はひとりもいない。そのように断言します。

専門家でもない、１．武田邦彦と　２．広瀬隆　３．小出裕章（こいでひろあき）と
４．児玉龍彦の放射能コワイコワイの国民扇動者４人組を私は、これからもずっと糾弾し続ける。
彼らの言論のおかしさと、愚劣さと、低劣さが、満天下に認められ、大きく敗北する時まで、ずっと、私の方も言論で闘いつづける。

山下教授らに、バッシングの嵐を浴びせた者たちは、今から、２年後、５年後に、
一体、自分たちがいかに愚か者で、思考力がない人間であるかを、分かるときが必ず来る。
その時に、ずるい逃げ方をするな。口を拭（ぬぐ）って、「私は、そんなことは言わなかったよ」と言うな。
今のうちから、自分が、この４月から１０月までに書いたものをしっかりと保存しておくように。私もそうする。

すべてが明らかになるときが、数年後には来る。その時まで、自分の態度を変えずに、奇妙な変節をしないで、態度を一貫させてほしい。
コロコロ態度を変えるのは、人間としておかしいのだ、と自分にも言い聞かせて欲しい。

放射線医学者たちのほとんど（中に、数人、変なのかいるらしい）が、
「これぐらいの微量の放射線量では発病しません」と口を揃（そろ）えて言っているのに、彼らのことを、
「御用学者だ」と、レッテル貼り（ labeling レイベリング）する激しいバッシングの嵐が、この　４月、５月、６月、７月にあった。

この動きに少しでも加担した者たち、全員を、私は、見つけ出し次第、
あるいは、私の目の前に現れ次第、言論の力で厳しく、問い糺（ただ）し、説得する。一般人だろうか誰だろうが容赦しない。

東海アマ

フクイチ事故の起きる前、ネットで言論活動を行っていた人たちのなかで、耳を傾けながらも違和感を感じた人物がたくさんいる
副島隆彦・リチャードコシミズ・中矢伸一・藤原直哉・鎌田實・江川紹子
何か変だと思った連中は、全員、安全デマ吹聴に回った
フクイチは踏絵だった
ホンモノだけを残す
https://twitter.com/tokai amada/status/592518352393764866

西田郁太郎、谷川俊太郎、吉本隆明、羽仁五郎、最近では宮台真司か
全部ニセモノだな
ろくでもない優越感から一歩も抜け出せていない
https://twitter.com/toka iamada/status/598448698146840576

「子ども達を安全地帯に移住させよ」と強く主張してるのは山本太郎ただ一人
https://twitter.com/tokai amada/status/590675223609012224

東京電力、事故時会長、勝俣恒久と事故時社長、清水正孝は、
少なくとも司法の存在する国家、正義の存在する国家なら、１００％監獄にいるはずです
だが彼らはドバイに逃亡し、責任を何一つ追及されず、数億の退職金を得て悠々自適生活だ
こんな非道理がまかり通る国は日本だけだ
まさに犯罪者国家だ
https://twitter.com/toka iamada/status/596599784443551744

一流企業、東電の正体は原発利権にたかり続けたヤクザです
勝俣は渡邊泰子課長を売春婦に仕立て上げて殺した
父親の東電幹部だった渡邊氏が反原発の立場を鮮明にしたら急死した
https://twitter.com/toka iamada/status/596598532380893184

31 ：名無しのひみつ＠＼(^o^)／：2015/06/14(日) 18:19:39.55 ID:K/rjzSYT.net

　　　　　　　　原発推進派と放射能安全派は、原発の近くに住んでアルツハイマー病になれ！



他の国々のように、日本もさらに多くの原子力発電所を作ろうとしています。
多くの人々が核の汚染の影響で死んでいるのに、彼らは幻想の中に生きています。
人々は、放射の影響で不必要に死んでいます。汚染による死者の数は、他のいかなる原因よりも多いです。
ahjzfl-1/04zpzf/n0gkne

無知な科学者たちは原子力エネルギーを征服したと思い、彼らの手中にあって安全だと信じています。
彼らはそのエネルギーを測定するのに原始的な粗末な機器を使っており、測定できるのはエネルギーの最低の面のみです。
より若い年齢層のアルツハイマーや痴呆の増大は、このような放射能による汚染の影響です。
ずっと昔に征服された病気が今また復活しはじめています。
magazines/si5n7k/04zpzf/tdgsoh

原子炉から漏れ出している放射能が、増加するアルツハイマー病や自閉症を含む現在の多くの病気の原因となっており、
地球上の人間の生命にとって最大の脅威になっている。
magazines/swl9d8/60wbw5/mz6n50

世界中で病気、主に皮膚、心臓、肺に関する病気の発生率が上昇しています。
原子力発電所は削減されなければなりません。河川の汚染は社会に対する犯罪と見られなければなりません。
magazines/j540f8/ahwpdf/i1c3bl

汚染がすでに世界最大の殺人者です。それは免疫機能の活動を減退させるので、
人々は肺炎やインフルエンザやＨＩＶ/エイズなどたくさんの病気に抵抗することができなくなっています。
magazines/33116k/yitdsf/u198z0

それは最大の危険であり、免疫システムを崩壊させ、この崩壊の結果がアレルギーです。
magazines/lutefl/yitdsf/09jv35

認知症の過程は放射能汚染によって加速します。
magazines/ljbue8/pnv97m/xchu67

自閉症もまた、いつもそうとは限りませんが、しばしば大気中の放射能の結果です。
magazines/ahjzfl-1/ahwpdf/9dyu66

あらゆる種類の癌の増大もまた核放射能によるものです。
33116k/04zpzf/30g6fe

Q　日本の福島では多くの子どもたちが癌をもたらす量の放射能を内部被ばくしていると考えられています。これは本当ですか。
A　はい。遅かれ早かれ、原子力エネルギーはあらゆるところで放棄されるでしょう。
magazines/rwhnd8/fkmww5/u9sq64

Q　福島県民やその付近のすべての住民（たとえば30km圏内の住民）は永久に避難すべきでしょうか。
A　永久にではありません。発電所が閉鎖されれば1年か２年で戻って来られるでしょう。
magazines/rwhnd8/t1vhdg/hwe6t0

世界中でアルツハイマー病がますます増えており、より若い人々に起こっています。
マイトレーヤと覚者方はこの情報を伝えて、原子炉を速やかに閉鎖することを勧告されるでしょう。
ahjzfl-1/ndshrf/r3xic0

マイトレーヤは、世界中の核分裂による原子力発電所を直ちに閉鎖することを助言されます。
人間が生きるための呼吸そのものが脅かされている−−彼はいかなる人間よりもその危険をよくご存じである。
33116k/yitdsf/u198z0

マイトレーヤが公に話し始めるとき、彼はこのことについて話されるでしょう。
彼は質問に答えて、世界中で何十基もの原子力発電所を建設する計画は破棄されなければならないと非常に明確に言われるでしょう。
magazines/ahjzfl-1/pzytyf/vk7zly

32 ：名無しのひみつ＠＼(^o^)／：2015/06/14(日) 19:03:35.91 ID:odBaGF6i.net

光格子時計の応用例
・時計の精度が上がると相対性理論により時計がある場所の速度、重力、電磁場が精度に大きく関係してくる
　（セシウム原子時計でも地球上と人工衛星軌道での時間の進む速さの違いが検出される）。
　逆に考えると、電磁場や重力場（重力波?）（時空のゆがみの検出）を高精度で測定できる可能性を秘めている。
・物理学の基本量（光速c、プランク定数h、素電荷e、万有引力定数G、微細構造定数αなど）を正確に決定できる。
　これらの数字のつながりが解明される可能性がある。
・相対性理論と量子力学の2つは根本の部分で分かっていなかったり、微妙に整合性がとれていない。
　どちらが正しいかわかるようになり、統合・調整できる可能性がある。

33 ：名無しのひみつ＠＼(^o^)／：2015/06/14(日) 22:47:56.60 ID:OueGFfgp.net

>>29
せめてヘテロダインと言えよ
いずれにせよ、そんな超馬鹿なことやんなくても周期1秒の信号は得られてるからこそ
原子時計が時計として使えてるわけだが