Research press release


Nature Physics

Towards universal quantum time



Peter KomarとMikhail Lukinたちは、精密計測と量子技術を組み合わせて、個々のいかなる原子時計よりも優れた計時安定性を、量子もつれを共有する原子時計のネットワークによって実現できることを示している。原子時計は地球のあちこちや人工衛星に分散しているので、原子時計のネットワークは複数の関係者の標準時を維持し同期できる可能性がある。つまり、真の世界時計である。さらに、原子時計の量子ネットワークは、まさにそれ自体が持つ性質によって量子暗号攻撃から守られるであろう。

A quantum network of atomic clocks could create even more accurate and stable time-keeping devices than present atomic clocks, reports a paper published online this week in Nature Physics. Such a network could have technological applications as well as provide a resource for Earth science studies and fundamental tests of relativity and quantum gravity.

The modern world relies heavily on accurate time-keeping, for instance for the operation of the Global Positioning System, or synchronization in high-frequency financial trading.

Based on a combination of precision metrology and quantum technologies, Peter Komar, Mikhail Lukin and colleagues show that a network of atomic clocks sharing quantum entanglement would achieve a time-keeping stability better than that of any individual clock. Distributed around the Earth and on satellites, the clock network could maintain and synchronize time standards across multiple parties in real-time - a true world clock. Furthermore, by its very nature, this quantum network of atomic clocks would be protected against quantum-cryptographic attacks.

doi: 10.1038/nphys3000


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