2019年2月20日
東工大×リコー×産業総研、超省エネで小型の原子時計を開発
東京工業大学・リコー・産業技術総合研究所の3団体で構成する研究グループは19日、消費電力が極めて低い小型原子時計(ULPAC: Ultra-Low-Power Atomic Clock)を開発したと発表した。
この小型原子時計(内寸33 mm×38 mm×9 mm)は、構成部品のひとつである周波数シンサイザの消費電力を大幅に削減し、さらに新たな量子部パッケージを用いることで温度制御の効率を向上させ、60 mW という低消費電力と15㎤という極小サイズを実現した。
消費電力を大幅に削減しながらも、大型の原子時計とほぼ同等の1日で300万分の1秒以下の精度を達成。
電圧制御水晶発振器、周波数シンセサイザ、レーザーのドライバ回路、制御回路、セシウム133原子へのレーザー光照射を行う量子部パッケージで構成しているが、周波数シンセサイザをCMO集積回路で作りこむことで、消費電力を25分の1以下まで削減することに成功、2 mWの消費電力を達成した。
さらに、新たな量子部パッケージの構造を採用し、ヒーターによる温度制御の際に、外部の温度が伝わりにくくなるような隔離機構を設けるとともに、パッケージ内部を金でコーティング。温度制御の効率を向上させることで、電力を消費しがちなヒーターの消費電力を9 mWまで削減した。
小型で消費電力も小さいため、これまで搭載が難しかった自動車やスマホ、小型衛星など、様々な機器に搭載できるようになり、自動運転、高精度な測位、新たな衛星ネットワークの実現を大きく加速させる可能性がある。
この小型原子時計は、米国サンフランシスコで開催される国際会議 ISSCC(国際固体素子回路会議2019)で、現地時間2月20日午後3時15分に発表される予定。また、5年後を目途に販売開始を目指す。
問い合わせ先
東工大工学院電気電子系准教授・ 岡田健一
E-mail: okada@ee. e.titech.ac.jp
最新ニュース
- Polimill、天理市で省庁・自治体向けサポートAI「QommonsAI」の導入サポート研修実施(2025年2月21日)
- コドモン、山形県長井市の児童センター5施設にICTサービス「CoDMON」導入(2025年2月21日)
- コドモン、長野県須坂市の公立保育所10施設にICTサービス「CoDMON」導入(2025年2月21日)
- ゲシピ、小学生の保護者限定セミナー「子どもの英語上達は体験が全て」開催(2025年2月21日)
- 小中学生ともに5教科で好きな教科は「社会」、苦手な教科は「算数・数学」=ニフティ調べ=(2025年2月21日)
- 教育格差があると考える人は約7割 =イー・ラーニング研究所調べ=(2025年2月21日)
- 身近に通信制高校に通う人がいる10代は半数以上 =クリスク調べ=(2025年2月21日)
- 総合型選抜で一般入試を上回る成果を実感した学生が7割以上 =ブルーアカデミー調べ=(2025年2月21日)
- 8割の学生が「キャリアは自身で選択したい」と回答 =学情調べ=(2025年2月21日)
- 芝浦工業大学主催「高校化学グランドコンテスト」派遣チームが国際大会で第1位、第3位に入賞(2025年2月21日)