| 研究課題/領域番号 |
16H06284
|
|---|
| 研究種目 |
特別推進研究
|
| 配分区分 | 補助金 |
|---|
| 審査区分 |
理工系
数物系科学
|
|---|
| 研究機関 | 東京大学 |
|---|
研究代表者 |
香取 秀俊 東京大学, 大学院工学系研究科(工学部), 教授 (30233836)
|
|---|
| 研究分担者 |
高本 将男 国立研究開発法人理化学研究所, 開拓研究本部, 専任研究員 (30401144)
|
|---|
| 研究期間 (年度) |
2016-04-26 – 2021-03-31
|
| キーワード | 光格子時計 / 魔法波長 / 相対論的測地 / 原子時計 |
|---|
| 研究成果の概要 |
本研究では、19桁の相対不確かさの光格子時計実現の課題解明と最適原子種の選定を行うとともに、原子時計による基礎物理学探索と工学応用に関する先駆的研究を展開した。有力候補の4原子種について、Cd原子の魔法波長の決定、Sr/Yb/Hgの周波数計測の整合性の検証、Sr光格子時計の実効魔法条件の決定等、実験的評価を行った。原子の運動制御性、高次/多重極分極効果、レーザー入手性・制御性などの総合的な検討から、Srを最適原子種と定め、2台の可搬型・光格子時計を開発した。これらを東京スカイツリーで運用し、従来の宇宙実験に比肩する5桁の精度で重力赤方偏移の検証を行った。
|
| 自由記述の分野 |
量子エレクトロニクス
|
| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
本研究で実証した18桁精度の小型・可搬な光格子時計は、局所位置不変性など相対論検証の実験可能性を一気に広げる。スカイツリーを使った実証実験の成果は、理論家の興味を喚起するとともに、メディアにも大きく取り上げられ、成果のアウトリーチとして有効に機能した。このような可搬時計は、従来手法では困難な大陸間での高精度時計比較を可能とし、SI秒の再定義に貢献する一方、1cmの相対論的測位を可能とする重力ポテンシャル計として機能し、将来の火山学、地震学に新しい観測手段を提供することが期待される。
|
