量子世界時を目指して

現行の原子時計よりずっと正確で安定な計時デバイスが、原子時計の量子ネットワークによって得られる可能性が、今週のオンライン版で報告されている。こうしたネットワークには、さまざまな工学的用途があるだけでなく、相対性理論や量子重力の基本的検証や地球科学のためのリソースが得られる。

現代世界は、例えば全地球測位システムの運用や高頻度金融取引の同期化などのために、正確な計時に大きく依存している。

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。

doi: 10.1038/nphys3000

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