サイエンス
「時間は一つではない」を証明へ。原子時計が捉える「時間の量子重ね合わせ」の仕組み
アインシュタインの相対性理論と量子力学が交差する「時間の量子重ね合わせ」現象を、最先端のイオントラップ型原子時計で観測可能にする理論的枠組みが構築された。原子の運動と時計の内部時間が量子もつれを起こすことで生じる「コヒーレンスの喪失」を、時間が量子的に振る舞うシグナルとして利用し、検出感度を劇的に向上させることで次世代量子ネットワークや重力センサーへの応用が期待される。
Tech Product
トラップイオン原子時計
別名: Trapped-ion atomic clock
Overview
最終更新: 2026年6月10日電磁場（パウル・トラップなど）を用いて単一または複数のイオンを真空中に浮遊させ、レーザー冷却によって絶対零度近くまで冷却して運用される原子時計。特定のエネルギー遷移（光学遷移）の周波数を基準とすることで、現在の秒の定義であるセシウム原子時計を凌駕する精度を実現できる。次世代の時刻基準の候補であるとともに、重力による時空の歪みを測定する高感度センサーや、量子コンピューターの量子ビットとしても応用されている。