進化成300億年誤差1秒的終極時鐘

按照愛因斯坦的廣義相對論,時間在海拔較低、重力較大的地方流逝速度慢於海拔較高的地方。光晶格鐘可以測量出極其細微的時間變化,因而可以應用於測量高度差。香取教授等研究人員開展的這項實驗被稱讚為「透過東京晴空塔僅有的450公尺高度差,實現了可以與過去利用人造衛星進行的太空實驗相媲美的精確度來驗證廣義相對論」。

2015年2月,香取教授率領的研究團隊發布消息稱,激活了兩個光晶格時鐘,兩個時鐘之間的偏差為「160億年1秒」。相當於就算從宇宙誕生以來的138億年一直在運轉,到如今誤差也只有1秒左右。當時的精確度已經是超乎想像,而最新的設備更是達到了18位數的精確度,因此被形容為「300億年1秒」的精確度。這簡直是一種讓人難以想像的「終極時鐘」。

2025年3月,曾與東京大學和理化學研究所一同為2024年公布的光晶格鐘小型化研究成果做出貢獻的島津製作所宣布將發售超高精度商用光晶格鐘。這是該技術在全球首次實現商用化。該款時鐘寬114公分,高109.3公分,深65公分。性能為「100億年誤差1秒」,當時的建議售價為5億日圓(含稅),銷售目標為3年10台。

取得這些足以證明「實用化」可能性的業績後,島津製作所和理化學研究所於今年 5 月 12 日簽署了一份諒解備忘錄,將與計劃在2030年重新定義秒的國際度量衡局 (BIPM) 合作研究和實證光晶格鐘。儘管歐美提議和研發的「單離子鐘」也被列為重新定義秒的候選基準,但光晶格鐘具有出色的穩定性,被認為是重新定義秒的有力候選者。

該備忘錄的簽署,作為有望推動光晶格鐘獲選的事件而備受關注。據相關人士透露,在簽字儀式後舉行的記者會上,香取教授表示,「但願能夠透過提供時間比較工具來儘快實現重新定義」。