セシウム原子時計( -げんしどけい)は、セシウムを利用した非常に高精度な時計。アメリカのノーマン・ラムゼーによって発明され、彼はこの発明と水素メーザー技術の提唱により、ノーベル物理学賞を受賞した。

1963年に開催された第13回国際度量衡総会において「セシウム133の原子の基底状態の二つの超微細準位間の遷移に伴う放射の周期の9,192,631,770倍に等しい時間を1秒とする」と決定された。この定義は現在に至るまで使用されている。

初期のセシウム原子時計は「磁気選別型」であった。これは、エネルギー準位が異なると原子の磁気モーメントも異なること、そして磁場中において磁気モーメントの異なる原子は受ける力が異なることを利用して、特定のエネルギー準位にあるセシウム原子を選別するものである。

運動方程式は と表される。ここで、 はセシウム原子の加速度、 は磁場の強さ、 は磁場勾配、 はセシウム原子の質量である。

脚注

関連項目

ルビジウム原子時計