計時標準の技術
出典: フリー百科事典『ウィキペディア（Wikipedia）』 (2022/05/03 09:39 UTC 版)
「物理学における時間」の記事における「計時標準の技術」の解説
現在の米国の主要な計時標準は、レーザー冷却セシウム原子泉であるNIST-F1（英語版）であり、最新の時間と周波数の標準である。過去には、アンモニアによる原子時計（1949年）、セシウムによるNBS-1（1952年）・NIST-7（1993年）が使われていた。それらの時計の不確かさは、5年間で10,000ナノ秒/日から0.5ナノ秒/日に減少した。2001年現在、NIST-F1の不確かさは0.1ナノ秒/日である。より正確な周波数標準の開発が進められている。 この時間・周波数標準では、セシウム原子の集団は1マイクロケルビンの温度にレーザ冷却される。原子は、6つのレーザー（各空間次元ごとに2つずつ、垂直（上下）・水平（左右）・前後）によって球状に集められる。垂直のレーザは、セシウムの球をマイクロ波空洞に押し込む。球が冷却されると、セシウムの集団はその基底状態まで冷却され、上記の「秒」の定義に記載されている固有周波数で光を発する。セシウムの集団からの放射には、11の物理的影響が考慮され、NIST-F1の時計で制御される。これらの結果はBIPMに報告される。 さらに、参照水素メーザーは国際原子時 (TAI) の周波数標準としてBIPMに報告されている。 時間の測定は、フランス・セーヴルにある国際度量衡局 (BIPM) によって監督され、測定の均一性と国際単位系 (SI) へのトレーサビリティを保証する。BIPMは、各国の計量研究所で構成される一連の諮問委員会を通じて、メートル条約の権限の下で活動している。
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