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産総研 質量標準研究グループ：日本の質量の基準を作り出しています

質量標準研究グループでは、プランク定数にもとづく新しいキログラムの定義から、日本の産業・科学の基盤となる質量の基準を作り出す研究を実施しています。このサイトでは、新しいキログラムの定義が導かれた経緯や現在の日本の質量の基準についてやさしく紹介しています。

ギャラリー

日本国キログラム原器

日本国キログラム原器

国際キログラム原器の複製であり、日本の質量の国家標準の一つです。重要文化財に指定されています。

シリコン単結晶球体

シリコン単結晶球体

この球体中の原子を数えることで、プランク定数にもとづき、質量の基準を作り出すことができます。

球体体積測定用レーザー干渉計

レーザー干渉計

シリコン球体の直径を原子サイズレベルの精度で測定し、球体中の原子数を数える装置です。

貫原器

貫（かん）原器

質量の単位「貫」の国家標準として使われていた分銅です。重要文化財に指定されています。

Menuお知らせ

■ トピックス（更新：2024年11月8日 更新）
■ お知らせ
■ メンバー（研究業績）（更新：2023年4月6日 更新）
■ 競争的研究資金（更新：2024年4月5日 更新）
■ 受賞（更新：2024年7月17日 更新）
■ キログラムのやさしい説明（更新：2024年5月27日 更新）
■ キログラム原器や貫（かん）原器のやさしい説明（更新：2024年5月27日 更新）
■ キログラムについて詳しく知りたい方へ（更新：2021年10月27日 更新）
■ お問い合わせ

トピックスお知らせ

■New! 倉本首席研究員が中国四国計量協会連絡協議会（開催場所：山口グランドホテル（山口市））で招待講演を実施しました（2024年10月18日）
・130年ぶりとなるキログラムの定義改定と新しい1キログラムの作り方


■New! 倉本首席研究員が第91回日本分析化学会有機微量分析研究懇談会（開催場所：岐阜大学）で研究成果を発表し、優秀講演賞を受賞しました(2024年7月17日)。
・【優秀講演賞　一般の部】新しい１キログラムの作り方

■New! 産総研マガジンで倉本首席研究員と大田主任研究員が、新しいキログラムの定義や微小分銅について解説しています(2024年5月29日)。
・1ミリグラムよりも小さな質量でも正しく測定できるように（産総研公式HP）
・1ミリグラムよりも小さな質量でも正しく測定できるように（産総研公式X（旧Twitter））

■New! 国際共同研究で使っているシリコン球をドイツに持っていきました。輸送の様子やドイツの研究所でうちあわせの様子を紹介しています（2024年5月18日）。
・羽田空港から出発！（産総研公式 X（旧Twitter））
・シリコン球！（産総研公式 X（旧Twitter））
・飛行機！（産総研公式 X（旧Twitter））
・ドイツに到着！（産総研公式 X（旧Twitter））
・打ち合わせ！（産総研公式 X（旧Twitter））

■New! ニコニコ生放送に倉本首席研究員、大田主任研究員、藤田研究員が出演しました。23分ごろからキログラムについて説明しています（2024年5月21日）。
・世界計量記念日 計量標準の世界を覗いてみよう【産総研の研究者だけど質問ある？】
・世界計量記念日 計量標準の世界を覗いてみよう（産総研公式X（旧Twitter））

■New! 産総研マガジンで倉本首席研究員が「計量トレーサビリティ」について解説しています（2024年5月15日）。
・計量トレーサビリティとは？　ー正しく測るための国家計量標準にもとづく仕組みー（産総研公式HP）
・計量トレーサビリティとは？　ー正しく測るための国家計量標準にもとづく仕組みー（産総研公式X（旧Twitter））

■科研費課題が採択されました（2024年4月5日）。
・競争的研究資金

■産総研計量標準総合センター広報誌「NMIJニュースレター」第18号（2023年11月）に、倉本首席が巻頭言を執筆させていただきました。
・NMIJニュースレター

■New! 2023年11月11日に開催される産総研一般公開において、新しい1 キログラムの作り方をご紹介する体験ブースを出展します。シリコン単結晶球体や日本国キログラム原器のレプリカも展示します。
・新しい1キログラムの作り方（産総研公式 X（旧Twitter））

■Daejeon (韓国)で2023年9月5〜7日に開催されたEmerging Scientist Workshop (ESW) 2023で倉本首席研究員と大田研究員が研究成果を発表しました。
・招待講演：N. Kuramoto, Realization of the new kilogram by counting atoms in 28Si-enriched crystal
・ポスター発表：Y. Ota, Volume measurement of a 28Si-enriched sphere to realize the kilogram based on the Planck constant at NMIJ

■Torino (Italy)で2023年9月3〜8日に開催されたInternational Conference on the Properties of Water and Steam (IAPWS) で粥川主任研究員が研究成果を発表しました。
・口頭発表：Y. Kayukawa, Absolute density measurements of standard seawater under constant atmospheric pressure

■Venice (Italy)で2023年9月10〜13日に開催されたEUROPEAN CONFERENCE ON THERMOPHYSICAL PROPERTIES (ECTP) 2023で西橋研究員が研究成果を発表しました。
・ポスター発表：K. Nishihashi et al., "Speed of sound measurements for trifluoroiodomethane (R-1311) and　cis-1,1,1,4,4,4-hexafluoro-2-butene (R-1336mzz(Z)) in the liquid phase"

■倉本首席研究員の解説記事が毎日小学生新聞に掲載されました。
・解説：倉本直樹、"新しいキログラム"、毎日小学生新聞（2023年8月29日号、6ページ）

■人事異動などで研究グループ員に変更がありました。
・藤田研究員：在外研究（国際度量衡局（フランス・セーブル）、2023年2月1日〜2024年1月31日）
・狩野主任研究員：計量標準総合センター研究企画室に出向（2023年4月1日）
・倉本研究グループ長：工学計測標準研究部門 首席研究員に着任（着任のご挨拶）（2023年4月1日）

■パンフレット「計量のひろば」（日本計量振興協会様発行）に新しいキログラムと定義とキログラム原器の重要文化財指定についての解説を寄稿させていただきました（2023年1月29日）。
計量のひろば No.65、 特集：キログラム原器の重要文化財指定と新しいキログラムの定義

■Wellington（New Zealand）で2022年12月12〜16日に開催された国際精密電磁気計測会議（CPEM2022）で発表を行いました。
招待講演：N. Kuramoto, "Present status of the realization of the kilogram by counting atoms in 28Si-enriched crystals"
口頭発表：K. Fujita and N. Kuramoto, "Investigation of Effective Optical Characteristics of Dielectric Mixture Layer on Si Sphere by FDTD Method"

■2022年10月25〜27日にオンライン開催された第43回日本熱物性シンポジウムで西橋研究員が口頭発表を行いました。
西橋奏子, 狩野祐也 倉本直樹, "音波共鳴を利用した気体粘度測定装置の開発"

■2022年9月26〜30日にオンライン開催された第13回アジア熱物性会議（ATPC2022）で狩野主任研究員が口頭発表を行いました。
Y. Kano, "Speed of sound and dielectric permittivity measurements for R1336mzz(Z) and R1336mzz(E) in the vapor phases"

■2022年9月7〜9日に岡山大学で開催された2022年度日本冷凍空調学会 年次大会で粥川主任研究員が口頭発表を行いました。
粥川洋平, 赤坂亮, 坂庭駿, 齋藤潔, "R23 代替冷媒に関する性能予測"

■東京ビッグサイトで9月16日に開催された「NMIJ法定計量セミナー」において、新しいキログラムの定義に関する講演を行いました。約100名の方がセミナーに参加して下さいました（2022年10月18日）
NMIJ法定計量セミナー
講演：新しいキログラムの定義とキログラム原器の重要文化財指定、倉本直樹

■キログラムに関する解説記事がNautre Physicsに掲載されました（2022年6月15日）
N. Kuramoto, "The new kilogram for new technology," Nat. Phys., vol. 18, p. 720 (2022)
Nature Physicsを購読されていない方でも、下記のSpringer Nature 社が提供するShared linkから無料で記事をお読みいただけます。
https://rdcu.be/cPDlN

■ 論文が国際誌に掲載されました（2022年6月15日）
・Y. Ota, M. Ueki and N. Kuramoto, "Evaluation of automatic sub-multiple mass calibration for sub-milligram weights at NMIJ," Measurement, vol. 198, p. 111320 (2022)
・K. Fujita and N. Kuramoto, "Finite-element simulation of effect of surface roughness of coaxial cylindrical electrodes on small mass and force measurements using voltage balance apparatus," IEEE Trans. Insturm. Meas., vol. 71, p. 1003306 (2022)

■新しいキログラムの定義について取材・報道していただきました（2022年2月20日）
朝日新聞 2022年2月17日 朝刊 24面「「キログラム原器」国重文に」
・2019年に実施されたキログラムの定義改定および日本国キログラム原器の歴史や現在の管理状態について倉本研究グループ長からご説明させていただきました（朝日新聞デジタル　「国の重要文化財になる「キログラム原器」　金庫で厳重保管が続く理由」（2022/2/18））
茨城新聞 2021年10月16日 朝刊 25面「キログラム原器 重文へ」
・2019年に実施されたキログラムの定義改定および日本国キログラム原器の歴史や現在の管理状態について倉本研究グループ長からご説明させていただきました。（茨城新聞クロスアイ　「キログラム原器　重文へ　文化審答申　重さの基準、産業発展貢献」（2021/10/16））」

■日本国キログラム原器が国の重要文化財に（2021年10月15日）
質量標準研究グループが管理している日本国キログラム原器が重要文化財に指定されることになりました。10月15日、文部科学省に設置されている文化審議会が、重要文化財として指定することを文部科学大臣に答申しています。事実上、指定が決定した状態です。約半年後に、官報告示というかたちで正式に重要文化財に指定されたことが周知されます。
・キログラム原器や貫（かん）原器のやさしい説明（説明用ページ）
・日本国キログラム原器について（メディア向けキログラム原器撮影会資料）
・キログラム原器等 重要文化財指定 特設ページ（産総研 計量標準総合センターウェブサイト）
・日本国キログラム原器の紹介（産総研公式 Youtube動画）

■130年ぶりにキログラムの定義が新しくなりました（2019年5月20日）
新たな定義の基準であるプランク定数の決定には、質量標準研究グループの測定結果が決定的な役割を果たし、日本の科学技術力が世界最高レベルにあることを示すことができました。新しい定義が導びかれた経緯や日本の定義改定への歴史的な貢献については以下をご覧下さい。
・さらばキログラム原器、プランク定数にもとづくキログラムの定義を導いたプランク定数測定
・アボガドロ国際プロジェクト
・新しい1キログラムの測り方ーさらばキログラム原器ー（産総研公式YouTube動画）
・質量の単位「キログラム」について（産総研 計量標準総合センターウェブサイト）
・フォトコラム　シリコン球の洗い方

■メディア向け日本国キログラム原器撮影会（2018年11月2日、8日、12日）
日本国キログラム原器を報道各社の皆様に公開し、日本国キログラム原器の歴史、現在の管理状況などについてご説明させていただきました。多くのテレビニュース、新聞記事に取り上げていただきました。
・日本国キログラム原器について（メディア向けキログラム原器撮影会資料）

■新しいキログラムの定義に関するメディア向け説明会（2018年8月21日）
新たなキログラムの基準となるプランク定数の決定について、報道各社の皆様にご紹介させていただきました。当研究グループで開発し、プランク定数の決定に直結する成果をあげた測定装置も公開させていただきました。
・キログラムのプランク定数にもとづく新たな定義を導いた計測技術（メディア向け説明会資料）

■日本物理学会2019年度公開講座で招待講演を行いました（2019年12月7日）
東京大学本郷キャンパスで開催された日本物理学会公開講座「『はかる』を極める-21世紀の計量-」において、倉本グループ長が以下のタイトルで講演を行いました。約300名の方が聴講して下さいました。
・普遍的な物理定数にもとづくキログラムの新しい定義（講演資料）


■国立科学博物館（東京、上野）トークイベントに出演（2019年6月2日）
トークイベント「キログラムの新しい定義 −さようならキログラム原器−」に倉本グループ長が出演し、新しいキログラムの定義についてご説明させていただきました。97人のお客様がイベントに参加して下さいました。
・キログラムの新しい定義ーさようならキログラム原器ー（講演資料）


お知らせお知らせ

2021年10月15日
質量標準研究グループが質量の基準として用いている日本国キログラム原器や、以前、貫の基準として用いられていた貫原器などが重要文化財に指定されることになりました。
・日本国キログラム原器が重要文化財に
2021年8月30日
写真家 伊藤之一氏が産総研で撮影した写真を通して、科学研究の現場と研究者の姿をお伝えする特設サイトが公開されました。日本国キログラム原器やキログラムの新しい定義を導くのに重要な役割を果たした実験装置の写真が掲載されています。
・写真で感じる科学の世界　特設サイト「来るべき明日のために 」 （産総研 ウェブサイト）
2021年8月29日
国際計測連合世界大会の市民講座「科学がすすめば単位が変わる」において、倉本グループ長が講演「新しい１キログラムの測り方 ーさらばキログラム原器ー」を行いました。講演の動画をどなたでもご覧視聴いただけます。
2021年8月4日
競争的研究資金に採択されました。
・JSPS 科研費　挑戦的研究（萌芽）、新しいキログラムの定義を活用して分銅を用いずに質量を計測するキッブル天びんの開発、2021年度〜2022年度、研究代表者：倉本直樹
・公益社団法人 精密測定技術振興財団助成金、ヘルムホルツ共鳴を利用したガス粘性の精密計測技術、2021年度、研究代表者：狩野祐也。
2021年6月22日
2021年度非破壊検査総合シンポジウムで倉本グループ長が招待講演を行いました。
・「普遍的な物理定数にもとづくキログラムの新しい定義」
2021年4月1日
西橋研究員が質量標準研究グループに加わりました。

メンバー（研究業績については各メンバーのReserch mapをご参照ください）お知らせ

倉本直樹
首席研究員（兼務：研究グループ長）首席研究員着任のご挨拶 Research map 科研費DB
早稲田篤
主任研究員 Research map 科研費DB
粥川洋平
主任研究員 Research map 科研費DB
狩野祐也
主任研究員 Research map 科研費DB
大田由一
主任研究員 Research map 科研費DB
藤田一慧
研究員 Research map 科研費DB
西橋奏子
研究員 Research map 科研費DB
植木正明
テクニカルスタッフ Research map
倉本久仁子
アシスタント

以前のメンバー
水島茂喜
Research map 科研費DB
孫建新
Research map

主な競争的研究資金の獲得状況お知らせ

New!科研費 基盤（B）
音波と電磁波の共振現象を利用した極性流体における分子クラスター形成の解明（2024年度〜2026年度、研究代表者：狩野祐也）
New!科研費 基盤（C）
プランク定数から1キログラムを高精度に作り出すための青色レーザー干渉計開発（2024年度〜2026年度、研究代表者：大田由一）
New!科研費 基盤（C）
音波共鳴を利用した高精度粘度測定技術の開発と次世代冷媒評価への適用（2024年度〜2026年度、研究代表者：西橋奏子）
New!精密測定技術振興財団
シリコン単結晶球体におけるマイクロ波のWhispering Gallery Mode共振を利用したガス屈折率の精密計測技術開発（2024年度、研究代表者：狩野祐也）
科研費 基盤（B）
新たなキログラムの定義を利用した微小質量の基準「光の分銅」の実現にむけた研究開発（2023年度〜2026年度、研究代表者：倉本直樹）
科研費 挑戦的研究（萌芽）
新しいキログラムの定義を活用して分銅を用いずに質量を計測するキッブル天びんの開発（2021年度〜2022年度、研究代表者：倉本直樹）
科研費 基盤（B）
プランク定数にもとづくキログラムの新たな定義を利用した微小質量測定方法の開発（2020年度〜2022年度、研究代表者：倉本直樹）
科研費 基盤（B）
質量の単位「キログラム」を基礎物理定数によって定義するための研究（2016年度〜2018年度、研究代表者：倉本直樹）
科研費 基盤（B）
二次元ダークフリンジ法による球体直径測定原理開発とアボガドロ定数精密決定への応用（2012年度〜2014年度、研究代表者：倉本直樹）
科研費 基盤（C）
質量単位キログラムの定義改定のための原子空孔濃度の精密計測（2017年度〜2020年度、研究代表者：水島茂喜）
精密測定技術振興財団
ヘルムホルツ共鳴を利用したガス粘性の精密計測技術（2021年度、研究代表者：狩野祐也）
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