#光格子時計の凄い応用例

T S h i m i z u @FanGongwen

３０００億年に１秒しかずれません──東京大学教授の香取秀俊さんらの研究チームは、ストロンチウム原子を用いた「光格子時計」で、光格子レーザーによる共鳴周波数のズレ（光シフト）を史上最小の１９桁精度とする光格子の「実効的魔法条件」を導き出しました。 univ-journal.jp/24509/

野田篤司 @madnoda

ワンチップ原子時計が目前って、聞いてたけど、いよいよ出てきたなあ 精度だが、準天頂衛星等で使ってるのは、10^-14位な筈だが、リンク先のグラフ見ると10^-12に見える ： リコーなどが小型の「原子時計」を開発 自動車や小型衛星などへの搭載を見込む｜Webマガジン「AXIS」 axismag.jp/posts/2019/02/…

野田篤司 @madnoda

ちなみに、光格子時計の現状精度が現状で10^-18くらい 先月に発表された「実効的魔法条件」を使えば、10^-19まで向上するらしい

大貫剛🇺🇦🇯🇵З Україною @ohnuki_tsuyoshi

@madnoda 超小型の原子時計が実現すると、何が可能になるのでしょう？従来の原子時計が同じ用途で小型低コストになるのの他に、従来できなかった用途が開けるのでしょうか。

野田篤司 @madnoda

精度 10^-12の時計だと、3万年に1秒しか狂わない 一般的な使い方だと、時計の時刻合わせは不要ってことになるねえ

Kazunori Makino @kzmakino

@ohnuki_tsuyoshi @madnoda 通信するだけで測距できるし用途考えるの楽しそう

野田篤司 @madnoda

@ohnuki_tsuyoshi 例えば、光は1秒に30万キロ（3e8メートル）進む 1日は、10万秒弱（1e5秒弱)なので、10^-12の精度だと、1日後だと、10e-7秒ずれる 10e-7秒なら、30メートル程度光が進む つまり、測位的なことをやろうとすると、1日に1度くらい時刻校正すれば、30メートルくらいの精度になるわけ 現状のGPSの方が良いね

大貫剛🇺🇦🇯🇵З Україною @ohnuki_tsuyoshi

@kzmakino @madnoda とりあえず「考えるだけで楽しい」は肯定

大貫剛🇺🇦🇯🇵З Україною @ohnuki_tsuyoshi

@madnoda 何に使うと良いのか、みんなで考えましょう…

野田篤司 @madnoda

@ohnuki_tsuyoshi 正直に白状して、「何に使うのが良いか、予想は不可能」と 私が高校の頃、クォーツ腕時計が普及しだしたが、それから20年ほどで、GPS（もちろん、クォーツの技術を使っている）が普及し始め、さらに20年経って、まさか、GPS使って、ポケモンGOやる未来が来るとは、全く予想できなかった

ToshiHasegawa @ToshiHASEGAWA

@madnoda 人類が生み出した叡智の象徴！ ですね、、

大貫剛🇺🇦🇯🇵З Україною @ohnuki_tsuyoshi

@madnoda ヘルツも、電波が何の役に立つか聞かれて「特にないなあ」と答えたそうですし、こういう技術は「ある」ことが重要なんでしょうね。本当に何の役にも立たないかもしれないけど、ないと可能性もないですから。

Kazunori Makino @kzmakino

@ohnuki_tsuyoshi @madnoda 次世代はやぶさ探査機のターゲットマーカーに仕込むとピンポイント着陸できそう。他天体で位置決定が容易になるね。地球の地上や地下でも。自分で正確な時刻をもつと3ヶ所との通信で高度まで決定できることになるのかな。

松浦晋也 @ShinyaMatsuura

@kzmakino @ohnuki_tsuyoshi @madnoda 携帯電話の基地局って正確な位置を持たすことができますから、携帯の搬送波で測位できませんかね。

大貫剛🇺🇦🇯🇵З Україною @ohnuki_tsuyoshi

@kzmakino @madnoda ああ、GPSの使えない、地球近傍以外の場所でのナビゲーションには使えるかもしれないですね。月面ローバーの現在位置測定を、GPSより簡素な基準局でやるとか。そもそも「月GNSS」を低コストで構築するにも役立ちそうです。

野田篤司 @madnoda

@ohnuki_tsuyoshi @kzmakino ああ、それね 光格子時計でやろうと思っているの・・ 月より遠い小惑星とか火星とかでも使えるように この間（3週間ほど前）に香取先生にも、うちの理〇長にも話した・・・

Kazunori Makino @kzmakino

@ShinyaMatsuura @ohnuki_tsuyoshi @madnoda 全基地局に設置できるとそうなりますね。安価になればWiFiルーターなどにも入れてしまえば、時間分割多重通信の効率化もできるかも。

大貫剛🇺🇦🇯🇵З Україною @ohnuki_tsuyoshi

@madnoda @kzmakino ワンチップ原子時計ができたら、コストが下がりますかね。

野田篤司 @madnoda

@ohnuki_tsuyoshi @kzmakino 下がるとは思いますよ でも、それよりワンチップ光格子時計を作りたい

Kazunori Makino @kzmakino

@madnoda @ohnuki_tsuyoshi 当たり前に民生デバイスに入るならGPSが要らなくなるので安全保障という意味でも維持コストの点でも影響大じゃないかしら。測位システムが国家の手を離れることになるなあ。

Kazunori Makino @kzmakino

@madnoda @ohnuki_tsuyoshi 半導体と同じ材質でできるといいですよね。MEMSのようにロジックと一体化するので。

野田篤司 @madnoda

@ohnuki_tsuyoshi @kzmakino 光格子時計が、ワンチップとは言わないまでも、小型軽量になったら、あれもこれもできるって、荒唐無稽な夢を考え付つけているんだけど 正直、Twitterに書けないくらい無茶苦茶に荒唐無稽な夢を考えているので、そのうち、酒の席か何かで披露したい

大貫剛🇺🇦🇯🇵З Україною @ohnuki_tsuyoshi

@madnoda @kzmakino それは、そのために飲みの席を設ける価値がありますね…

野田篤司 @madnoda

@ohnuki_tsuyoshi @kzmakino 正直ね、「別に秘密じゃないけど、あまりにも荒唐無稽で、こんなこと、J△×△や、理□や、高▽研が、まじめに考えてるって、常軌を逸していると思われたら困るから、Twitterに書けない」ってネタが幾つかあるから、そのうち、クローズドな飲み会やりましょう

大貫剛🇺🇦🇯🇵З Україною @ohnuki_tsuyoshi

@madnoda @kzmakino 是非是非。常軌を逸していない話ばかりじゃ、世の中面白くなりませんので。