平成29年度評価委員会(計量標準総合センター)評価報告書
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(例)産総研における光周波数標準の研究・開発2001年⾹取教授(東京⼤学)が光格⼦時計の概念を発表2003年Sr原⼦を⽤いて光格⼦時計の基礎実験に成功2006年国際度量衡委員会は、Sr光格⼦時計を新しいSI秒の候補として認定2009年産総研は世界に先駆けてYb光格⼦時計の開発に成功2012年国際度量衡委員会は、Yb光格⼦時計を新しいSI秒の候補として認定2026年頃秒の定義改定マイクロ波時計から光時計へ光周波数コムの発明(2005年ノーベル物理学賞)光周波数の精密測定を可能にイオン・原⼦の量⼦状態の操作(2012年ノーベル物理学賞)量⼦操作を使った光時計産総研で研究開発海外研究機関・大学等で基礎的研究民間機関等へ技術移転JST, CRESTプロジェクトFIRSTプロジェクト, 科研費Yb光格⼦時計真空チェンバー多様な光時計の⽐較・評価重⼒ポテンシャルの差異による重⼒シフトの検出光周波数コムの⾼性能化光格⼦時計の⻑期定常運転可搬型光格⼦時計の開発超⾼安定化レーザーの開発超精密分光環境ガスや呼気の超⾼精度・超⾼帯域分光に貢献材料開発への貢献極端紫外線露光技術に不可⽋な低熱膨張材料の⾼精度評価GPSの⾼度化地上設置原⼦時計の精度を⾼めることで、GPS全体の評価を⾼度化測地学への貢献重⼒ポテンシャルの変動をリアルタイムで測定可能にし、資源探査や地殻変動プローブに貢献⽇本のジオイド(国⼟地理院hpより)19902020200020102030計測技術等開発計画13領域ロードマップ(例)時間周波数計測デュアルコム技術の開発︓波⻑3 mm帯10-1510-182013 2018 20265×10-14製品化⻑波⻑化︓特に5 mm帯各応⽤分野への適⽤10-1610-1710-1810-1910-2010-1610-172×10-14作業現場での正確でトレーサブルな計量を可能とするために、計測器等に量⼦標準を内蔵。広帯域を⾼精度・短時間で分光することが可能に。環境ガス計測、医療現場での呼気分析などで利⽤。SI秒の再定義に貢献。最先端科学、技術⾰新に必要な共通基盤整備。先端科学領域(深宇宙研究、次世代粒⼦加速器など)からの利⽤を想定。光周波数リンクのネットワーク化と定常運⽤。秒の再定義後の⾼精度周波数配信。光周波数コム光周波数標準光周波数リンク(ファイバーリンク)直接校正⽤関連装置(原⼦発振器、商⽤発振器、周波数カウンター、分配増幅器など)平均時間1秒の相対不確かさ平均時間1秒の安定度相対不確かさ相対不確かさ•CSAC(chip scale atomic clock)の改良•MEMSを利⽤したマイクロイオントラップ周波数安定度10-15@5⽇GPS等の時刻情報との融合サイズ10cm3電⼒100mWサイズ5cm3電⼒50 mW⼩型実⽤周波数標準器(RF・マイクロ波周波数)今後必要になることが予想される計測技術に対してロードマップを作製技術戦略マップ14領域ロードマップhttps://www.nmij.jp/public/report/senryaku/2015/- 29 -

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