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次世代時間標準としての「光格子時計」の小型化へ前進東京大学

科学技術振興機構(JST)戦略的創造研究推進事業において,東京大学の香取秀俊教授らの研究グループは,中空フォトニック結晶ファイバー(以下,中空ファイバー)中でストロンチウム原子の高精度分光に成功したと発表した。

光格子時計は,次世代の「秒の定義」の有力候補とされているが,実用化のためには,小型化・可搬化が不可欠である。今回,中空ファイバーの中で魔法波長の光格子を形成し,原子をファイバーの中心に等間隔で並べることにより,原子とファイバー壁や,原子どうしで起きる相互作用,光格子による原子の周波数シフトなどの外部影響を除去し,原子の自然幅のスペクトルに迫る分光計測を実現した。これは,従来ファイバー中で観測された最も狭いスペクトル線幅をさらに1/1,000近く低減する。

今後,中空ファイバーを使って小型でかつ高精度な光格子時計の実用化が期待される。

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