东京大学香取秀俊教授荣获第14届江崎玲於奈奖

其他 2017年09月13日
东京大学香取秀俊教授

荣获第14届江崎玲於奈奖的东京大学
香取秀俊教授

2017年9月7日,茨城县科学技术振兴财团将今年的“江崎玲於奈奖”授予了在光晶格钟研究领域取得重大成就的东京大学大学院工学系研究科香取秀俊(Hidetoshi Katori)教授。该科研奖得主香取教授的科研课题是“光晶格钟的发明、验证及其高精度化”。

目前,国际上对时间单位“秒”的定义是以铯原子钟的测量为基准而定义的。它的精度能够达到10的-15次方级别,即3000万年的时间长度才产生1秒钟的误差。2003年,香取教授在日本科学技术振兴机构的战略性创造研究推进事业“先驱”的项目资助下,制作完成了首个“光晶格钟”。

香取教授的光晶格钟通过使被称作“魔法波长”的一种特定波长的激光发生干涉,在干涉形成的微小空间(即光晶格)中,保证不发生原子间相互作用的前提下逐个地捕获约100万个被激光冷却的原子。然后,用激光照射这些被捕获的原子,精确地测量有光的吸收作用的“原子振子”的振动数。正是这种对光的振动的计数决定了1秒钟的时间长度。香取教授发明的光晶格钟比现行原子钟的精度高出数百倍乃至数千倍,进而使时间单位“秒”的精度也有了飞跃性的提高。

光晶格钟的发明不仅刷新了时间单位“秒”的定义,而且对检验基础物理学中爱因斯坦的相对论“重力越大的地方时间过得越慢”的理论也做出了贡献。此外,光晶格钟还有着各种各样的实际应用价值,例如地壳运动的观测(以时间流逝的快慢来检测是否存在由重力引起的空间扭曲现象)等等。

文・图/ 客观日本编辑部

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使科学、技术发生重大改变的光晶格钟(日语)
江崎玲於奈奖记者发表资料(提供:茨城县科学技术振兴财团)

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