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特別な時計:原子時計

原子時計FOCS-1 (新しいウィンドウ)

ベルンのスイス連邦計量・認定局(METAS)にある原子時計FOCS-1は、世界で最も正確な時計のひとつである。© METAS

スイスが開発したこの最も正確な時計は、2004年からスイス連邦計量・認定局(METAS)の実験室にある。現段階において、原子時計は、3万年に1秒以下の誤差しか生じない。

時間振動研究所は、世界の45の研究所と計250の原子時計との協同を行っている。METAS実験室にある原子時計は、この時間・振動実験室が所有している5つの原子時計のうちの1つである。原子時計の示す原子時間が基準となっている協定世界時(UTC)は、世界の標準時である。

時計に正確な時を刻ませるためには、一定の周期で振動するものが必要である。例えば機械式時計ではテンプが利用されているが、原子時計は磁場における原子の振動を利用している。原子の振動は、常に一定であることから標準時の基準とすることに適している。

原子時計は、1949年にアメリカで作られ、その後の開発で精度は顕著に高くなった。以前は、原子がほんの短時間しか凝視できないほどの速度で振動し、時計の正確さを損ねていた。

新時代の原子時計は、原子を真空状態の中でレーザーを使って冷やし、一定周期の振動が起こるまで磁場で活性化させる。9,192,631,770 回の振動が1秒を定義する。

ここまでの正確な時計は、一見、大げさに見えるかもしれない。しかし、原子時計は、時計としての機能の他に、衛星ナヴィゲーションシステムの基準ともなっており、原子時計をよりシンクロナイズさせれば、ナヴィゲーションシステムもより正確な情報を表示する。さらに、原子時計のデータによって、世界中の電波望遠鏡のシンクロナイズも可能になり、1つ1つの望遠鏡の拡大機能をつなげることにより、より成果を上げることができる。

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