時空間エンジニアリング研究チーム
Space-Time Engineering Research Team

チームリーダー

香取 秀俊Hidetoshi Katori

博士(工学)

香取 秀俊

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hkatori [at] riken.jp

光量子工学研究センター
時空間エンジニアリング研究チーム

〒351-0198 埼玉県和光市広沢2番1号
研究交流棟4階W421号室

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研究概要

時空間エンジニアリング研究チーム研究概要画像

普遍な周期現象を利用して、皆で時間を共有する道具が時計です。太古から人々は、太陽の位置―地球の自転―を測って時間を共有してきました。現在では、遥かに正確な周期性をもつ原子の振動で時間を決めています。さらに進化した原子時計は、重力によって曲がった相対論的な時空を映し出すことで他者との時間共有の難しさを浮き彫りにしています。この一方、原子時計は、原子時計が基礎をおく物理定数の恒常性まで研究の対象にしようとしています。
光格子時計は、魔法波長のプロトコルによって、超高速・高精度な新たな原子時計の可能性を提起しました。2001年の提案以来、現在までに20以上の研究拠点で開発が進み、光格子時計の精度は、現行のSI秒の精度を凌駕し秒の再定義を迫ろうとしています。
当チームでは、原子物理学・量子光学の手法を総動員して光格子時計の高精度化・小型化と長時間連続運転の実現に取り組み、光格子時計が生み出す新たな時間リソースを使った時空間エンジニアリングを展開しています。たとえば、可搬型の光格子時計をフィールドにもち出せば、原子時計は重力ポテンシャル計として機能するでしょう。このような、相対論的測地の与えるインパクトを実験的に探究していきます。

研究分野

量子エレクトロニクス、原子物理学、量子計測、実験物理学、極低温原子物理

キーワード

原子時計、光格子時計、相対論的測地学、量子計測、レーザー冷却、極低温原子衝突、量子縮退原子気体、魔法波長、量子情報、アトムチップ

研究テーマ

  1. 超高精度・光格子時計の開発
  2. 高精度原子時計の比較による物理定数の恒常性の探索
  3. 高精度原子時計による重力ポテンシャル計の開発
  4. 極低温中性原子を用いた量子情報処理技術の研究
  5. 相対論的測地技術の開拓
開発中の低温動作光格子時計

開発中の低温動作光格子時計

主要メンバー

香取 秀俊Hidetoshi Katori チームリーダー
髙本 将男Masao Takamoto専任研究員
大前 宣昭Noriaki Ohmae研究員
山口 敦史Atsushi Yamaguchi研究員
岡場 翔一Shoichi Okaba基礎科学特別研究員
HINTON Andres GeorgeAndrew George Hinton基礎科学特別研究員
五明 明子Akiko Gomyo客員研究員
研究員または特別研究員募集(W18079)
中性子ビーム技術開発チーム
研究員または特別研究員募集(W18076)
中性子ビーム技術開発チーム
特別研究員募集(W18056)
量子オプトエレクトロニクス研究チーム
特別研究員または研究員募集(W18047)
生細胞超解像イメージング研究チーム
アシスタント募集(W18049)
中性子ビーム技術開発チーム
研究員または特別研究員募集(W18050)
アト秒科学研究チーム
テクニカルスタッフIまたはテクニカルスタッフII募集(W18024)
中性子ビーム技術開発チーム
研究員または特別研究員募集(W18013)
光量子制御技術開発チーム