世界初、国家標準時の維持に光格子時計を利用

2001年に東京大学大学院工学系研究科の香取秀俊准教授（当時）によって提案された光時計の方式であり、現在NICTを含む6機関が開発したストロンチウム、もしくはイッテルビウムの光格子時計は二次周波数標準として国際的に認められ、協定世界時（UTC）が刻む1秒を校正する能力を持つ。NICTの光格子時計は、パリ天文台に続き世界2例目の二次周波数標準となり、2018年12月から不定期ながらUTCが刻む1秒の長さを評価しており、直近では2021年8月から継続的にUTCの1秒を校正するデータを国際度量衡局（BIPM）に提供、UTCの維持に寄与している。

実質的な世界標準時となっており、日本を含めて各国の標準時がこれに同期している時刻系。国際度量衡局（BIPM）が、世界中の計量標準や天文学の公的研究所で運用されている原子時計400台以上の平均を取り、その進み具合をセシウム一次標準及び二次周波数標準によって校正して計算した結果（=国際原子時）に、うるう秒調整を加えたもの。計算は、5日ごとの0時（日本標準時では9時）ちょうどの瞬間だけについて行われ、5日ごとの各国の標準時等とUTCの時刻差という形で毎月10日頃に前月のデータが公表される。

国際単位系（SI）の1秒は現在セシウム原子のマイクロ波遷移の周波数を9 192 631 770 Hzとすることで定義されているが、近年、光学遷移を利用する光時計の開発が進み、これを利用すれば、より小さい不確かさで1秒を生成することが可能になる。このため、時刻周波数標準のコミュニティーでは1秒の定義を変更すること（再定義）が議論されているが、再定義のためには、社会生活の基準時刻であるUTCが刻む1秒についても新しい定義に即して光時計でその精度を確認できることが必須とされている。国家標準時についても、これを生成する機関が自ら光時計を運用してその精度を確認することが秒の再定義のための望ましい条件とされる。なお、メートル条約の加盟国が集う最高議決機関である国際度量衡総会はおよそ4年に一度開催される。2022年秋に開催される国際度量衡総会においては、2030年での秒の再定義を目指す旨の決議がなされる予定となっている。

1875年に締結されたメートル条約に署名した国々が創設した恒久的な学術機関。加盟国政府の代表者が集う最高議決機関である国際度量衡総会及びその下部組織である国際度量衡委員会の指示に基づき、計量標準に関する事業を行う。パリ郊外のセーブルにあり、時間周波数分野については、ほとんどの条約加盟国が国家標準時を決定する際に参照するUTCを計算・決定する大きな役割を担っている。

水素原子のマイクロ波領域における遷移の共鳴周波数を基準にした原子時計。マイクロ波原子時計としては位相雑音が小さいが、系統誤差の経時変化を抑制するのが難しく、長期的に周波数が変化する。

秒の定義であるセシウム原子を実際に搭載し、セシウム原子のマイクロ波遷移に共鳴した周波数を得ることで、安定した周波数を得る商用時計。定義に基づくが共鳴周波数を得る際に誤差が入り、精度としては13桁程度になる。

Network Time Protocolの略であり、インターネットにおける時刻合わせに利用される最も代表的なプロトコル。NICTではこのプロトコルによる時刻問合せに応答する専用サーバーを運用している。

光周波数とマイクロ波周波数の間の周波数変換を行うパルスレーザー。パルスレーザーは、周波数軸上の光学領域で等間隔の櫛状のスペクトル（コム、comb）を持つ。この櫛の1本を連続光に安定化すると、そのパルスレーザーのマイクロ波領域にある繰り返し周波数は、連続光から精度劣化なくマイクロ波に周波数変換した周波数となる。

原子の光周波数領域の遷移周波数に安定化された光を生成し、光周波数領域の標準周波数を発生するもの。レーザー光による光格子に閉じ込めた中性原子を利用する光格子時計と単一のイオンを電場で閉じ込めたものを利用する単一イオントラップ時計があり、2005年以降双方共に性能を向上してきている。これらは、それ自身は基準となる光周波数を発生するのみで時刻を表示したりせず、時刻を数え上げたりする機能はないため、「光周波数標準」と呼ばれることも多い。

国際度量衡委員会の下部組織である時間・周波数諮問委員会のことであり、国際度量衡総会から国際度量衡委員会に委託された時刻・周波数に関する技術的な研究課題はこの委員会で技術的な議論が行われる。委員は時刻・周波数標準に関する研究実績を持った計量標準機関を中心に構成され、日本からはNICT及び産業技術総合研究所から複数名の委員が参加している。

2020年2月12日、米国大統領令13905
“Strengthening National Resilience Through Responsible Use of Positioning, Navigation, and Timing Services”