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島津製作所の「ノーベル賞級」新型時計「光格子時計」がすごい！

島津製作所の「ノーベル賞級」新型時計「光格子時計」がすごい！

時間のゆがみを測れば天災も予知できる？

世界で「秒」の定義が変わる可能性も。

研究者にとって最大級の名誉とされる、ノーベル賞の受賞者を輩出した日本企業はわずかに数社のみ。

そのうちの1社である島津製作所(2002年に田中耕一氏が化学賞を受賞)が3月5日、100億年たっても1秒程度の誤差しか生じない「光格子時計」を世界で初めて発売した。

ノーベル賞級の製品だ

島津製作所の広報担当者は「ノーベル賞級の製品だ」と胸を張る。

とは言っても、同社の社員が候補になるというわけではないそう。

実用化を果たしたことで、発明した東京大学・香取秀俊教授の受賞を引き寄せる可能性があるという。

価格は1台5億円、納期は約1年。

国内外で3年計10台の受注を目指す。

光格子時計は「秒」の定義を変え、将来の社会基盤になり得るというが、一体どのようなものなのか。

2030年に「秒」の再定義を予定

光格子時計は、特殊なレーザーを用いて生成される格子状の空間に、1万個以上のストロンチウム原子を一つずつ格納し、その原子の振動数を計測することで時間を測定する。

この方式により、現在の「秒」を定義するセシウム原子時計と比較し、100倍以上の精度を誇る。

国際度量衡委員会は2030年に「秒」の再定義を予定しており、ストロンチウム光格子時計は有力候補となっている。

つまり、イーサクロックが世界の標準時刻を定める日が来るかもしれない。

イーサクロックは、アインシュタインが唱えた「一般相対性理論」を活用できる。

地球の中心から離れるほど重力の影響が弱まり、時間の進みが早くなる、という理論だ。

香取教授らのグループは2018年、東京スカイツリーの展望台(高さ約450メートル)と地上に光格子時計をそれぞれ設置し、時間のゆがみを調べた。

すると展望台と地上で、時間の進みに差があることが実際に観測された。

これを地殻の測量に応用すれば、地中奥深くのプレートが動いた際、1センチ単位で観測できるようになるという。

地震や火山活動の予知に繋がると期待される。

さらに、光格子時計は通信の高速・大容量化やGPSの高精度化など、多岐にわたる分野への応用が期待されている。

国内外の研究機関からの関心も高く、島津製作所は「将来の社会基盤となる」と、その可能性に自信を見せる。

創業150年目の新事業

光格子時計は構造が複雑で、装置が巨大になることが課題だったが、島津製作所はレーザーや制御システムの効率化を追求し、装置の小型化に成功した。

また、堅牢性の向上や周波数の自動調整機能なども実現し、メンテナンスの手間を大幅に削減した。

ノーベル賞の選考では、研究成果の社会実装も重要な要素となる。

今年で創業150年を迎える島津製作所。

メモリアルイヤーに手がけた新事業は、偉業達成を手助けするだろうか。

本記事はダイジェスト版です。詳報記事(有料会員限定)は「東洋経済オンライン」のサイトでご覧いただけます。

「イーサクロック」の仕組みや、開発までの道のりなども取り上げています。

ネットの声

「時間がそこまで大事だと考えた事がなかった。アインシュタインの相対性理論は有名だけどここまで影響するんだね。地球の中心がずれないなら精度が良い時計で地盤の変化も把握出来る。頭が良い人もそれを形にする人も凄いね。あっ、地震予知にも利用できるのかも。頑張れ日本！」

「「光格子時計は通信の高速・大容量化やGPSの高精度化など、多岐にわたる分野への応用が期待されている」
良く分からないけど、某国に技術が渡れば新しい軍事兵器に転用されそうな技術ですね。」

「つまり飛行機に乗る仕事だとあまり老けないと。」

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