世界最先端のミラー

世界最大の主鏡は幅39メートル、世界最軽量の鏡はわずか200個の原子の単層で構成されているなど、世界で最も先進的な鏡です。

世界最大の光学望遠鏡の鏡

世界最大の光学望遠鏡、超大型望遠鏡(ELT)は、ヨーロッパ南天天文台(ESO)によってチリの乾燥したアタカマ砂漠の高山に建設されている。 2028年までに、ELTは画像の収集を開始し、宇宙に対する人類の理解を深めることに貢献すると期待されています。

ELT には、M1、M2、M3、M4、M5 の 5 つの巨大な鏡があり、光を集めて望遠鏡の測定機器に導く役割を果たしています。このうち主鏡 M1 は、直径 39 メートルの光学望遠鏡用に作られた鏡としては史上最大であり、798 枚の六角形の鏡片で構成され、完全な一枚の鏡として機能するように整列しています。 M1 は人間の目の 1 億倍の光を集めることができ、人間の髪の毛の 1 万倍の精度で位置と形状を維持します。

凸面鏡M2 直径4.25m。 M4は、画像を歪める要因となる大気の乱れや望遠鏡の振動を調整するために1秒間に1,000回形状を変えることができ、史上最大の変形可能な表面を持つ鏡である。

世界最軽量の量子ミラー

2020年、マックス・プランク量子光学研究所の科学者たちは、200個の整列した原子が連携して光を反射する量子ミラーの開発に成功し、肉眼では見えないほど小さなミラーを作り出しました。

2023年には、顕微鏡的に制御された原子を鏡の中心に配置することに成功し、原子が透明か反射かを制御する「量子スイッチ」を作成し、情報の保存と送信のためのハッキング防止量子ネットワークなど、さまざまな量子技術への潜在的な応用を開拓しました。

世界最先端のミラー
世界で最も軽い鏡は、200 個の原子からなる単層で作られています。写真: マックス・プランク量子光学研究所

超平面ミラー

ドイツのオーバーコッヘンでは、光学メーカーのツァイスが、極端紫外線(EUV)リソグラフィー装置と呼ばれるコンピューターチッププリンターの主要部品になりつつある超平面ミラーを製造している。

ツァイスのEUVミラーは、非常に短い波長の光を反射できるため、極めて小さなスケールで画像を見ることが可能になり、シリコンウエハーの同じ面積により多くのトランジスタを印刷することが可能になります。

世界最先端のミラー
ツァイス社製の高精度ミラー。写真: ツァイス

ツァイス社の半導体製造光学部門社長であるフランク・ロームンド博士は、地形的な例えを使ってこれらのミラーの平坦さを説明しています。家庭用の鏡をドイツの大きさに拡大すると、最高点は5メートル、ジェイムズ・ウェッブ宇宙望遠鏡の鏡では2センチ、EUV鏡ではわずか0.1ミリになります。

非常に滑らかなミラー表面とミラー位置制御システムの組み合わせにより、非常に高い精度を実現します。

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