有望應用於地震和火山噴發研究

在此重新介紹一下香取教授的職業經歷。
他1988年畢業於東京大學工學系物理工學科，歷任德國馬克斯·普朗克量子光學研究所客座研究員、東京大學工學系副教授、科學技術振興機構（JST）戰略性創造研究推進事業CREST研究代表等職，2010年任東京大學研究所工學研究科教授。2013年獲得仁科紀念獎，2015年獲得日本學士院獎，2022年獲得本田獎（本田財團主持），被視為諾貝爾獎的有力候選人。

2022 年 11 月 17 日在東京舉行的本田獎頒獎典禮上，香取教授發表了題為《以好奇心驅動的科學 開創未來》的紀念演講。在演講的開頭，他表示說：「上了年紀之後，我產生了希望利用這種（光晶格）技術留下對人類和社會有用的成果這樣一種想法。」

事實上，香取教授提出的這項劃時代技術的意義不僅記是有可能改變目前秒的定義。其偉大之處還在於可能帶來新技術的溢出效應。

正如東京晴空塔的實驗所證明的那樣，超高精度時鐘可以測量細微的高度差異。換句話說，「只要放置時鐘就可以知道高度」。這項技術被稱作「相對論測地學」，例如光晶格鐘的超高精度可以精確測量僅有幾公分的高度差。

我們知道，火山爆發前，岩漿會上升，可以看到山體輕微擴張等變化。不僅是火山的微小變化，就是在與地震活動相關的地殼運動方面，也可以捕捉到過去很難透過常規測量方式來探查的細微變化。換句話說，把光晶格鐘作為「超高精度位置測量儀」，透過部署多台設備或將它們聯網，就可以運用於完善地殼運動監測系統，以及持續監測火山活動等領域。

除了作為和地震、火山相關的防災技術外，其作為與我們日常生活和社會基礎設施密切相關的技術也同樣受到關注，例如空間觀測和探索、衛星定位系統（GPS）的發展、新一代通信技術和自動駕駛，等等。終極時鐘不再只是時間測量裝置，它正在變成一種觀察地球和宇宙的觀測裝置。

利用東京晴空塔開展的光晶格鐘實驗概要（香取秀俊教授提供）
利用東京晴空塔開展的光晶格鐘實驗概要（香取秀俊教授提供）

「這項研究已經進展到可以用來回饋社會的地步」

在本田財團主辦的與東京大學名譽教授村上陽一郎的對話活動中，香取教授說道：「當我最初開始尋找研究課題時，我考慮的是『我想做不涉及競爭的研究，而且是有意思的，我們能樂在其中的研究』。這就是我的出發點。但是，我們不能做無用的研究。我想，如果我們現在做基礎研究，20年後應該已經產生了有用的萌芽。我認為最好的狀況是，20年後，研究已經進展到可以用來回饋社會的地步。」

提高時鐘的精確度可以直接促進社會基礎設施的進步，未來的社會不能缺少精確的時間測量技術。香取教授首創的超高精度光晶格鐘技術就承載著人們這樣的期待。

標題圖片：島津製作所生產的全球首款商業化光晶格鐘「AetherClock OC 020」，3月5日，京都府精華町（時事）