英国マニア向けガイドロンドン南西部の静かな一角、菩提樹に守られた、緑色のガラスで造られた低い近代的な建物が、高い金属フェンスの後ろの起伏のある芝生の上に建っています。
道路に面して青い公式の紋章と「NPL」（国立物理学研究所）の 3 つの大きな文字が記された巨大な白い看板を除けば、この施設は目立たない存在です。
看板、紋章、高い柵のすべてが、ロンドンの雑木林の中に隠れてカモフラージュされた、ある種の秘密の政府研究施設を連想させる。ジョン・ウィンダムやドクター・フーのアリスター・ゴードン・レスブリッジ＝スチュワート准将を彷彿とさせる。
この低層の建物には 380 以上の研究室があり、英国最大の応用物理学者の雇用主であると主張しています。
しかし、ここは世界有数の試験・測定の卓越した拠点の一つです。何を試験・測定するのでしょうか？それは全てです。
NPLは試験と測定に非常に優れているため、政府、産業界、さらには他の科学者でさえも、物事を正しく理解するためにNPLに頼る場所となっています。その結果、NPLは歴史に深く刻まれています。
1960 年に g (重力加速度) のより正確な値を決定したのは同社の試験機関であり、その値は 9.8118177 メートル毎秒と計算されました。
1920年代、英国航空省はスーパーマリンS.6水上機レース機の重要な試験をこの会社に依頼し、同機が名誉あるシュナイダートロフィーを獲得する原動力となりました。さらに、スーパーマリンが得た設計経験は、後に2万機以上が製造された有名なスピットファイア戦闘機の製造に活かされたという幸運にも恵まれました。スピットファイアはホーカー・ハリケーンと共に、第二次世界大戦中、ヒトラーのドイツ空軍を壊滅させるイギリスの能力にとって極めて重要な役割を果たしました。
NPL: 応用物理学者が高度に集中している。写真提供: NPL
1979年、超音速旅客機コンコルドの重量を測り、民間航空局（CAA）の規則に適合していることを確認したのは、NPLの専門家たちでした。NPLによって校正された計量器がコンコルドの各車輪の下に配置され、±3kgの精度で重量を計測しました。最終的な重量は78,700kgでした。詳細はこちら（PDF）をご覧ください。
NPLは発明も手掛けています。その名声を博した発明の中には、1955年に初めて機能する原子時計を開発したことや、1966年にインターネットの基盤となるパケット交換技術を開発したことが挙げられます。
もしNPLがこれまで、そして今も行っていることが計量、試験、測定だけであれば、これは短い話でしょう。しかしNPLは、計測単位そのもの、つまりそれらの精度向上に深く関わっており、今もなおそうしています。
より正確な秒？了解。信頼できるキログラム基準？それも。
秒？キログラム？これらは石に刻まれた、当たり前のはずなのに？私たちは学校で習い、毎日無意識に実践している。
実は、これらは決して不変のものではなく、NPLの物理学者たちは何十年にもわたってより正確な定義の確立に取り組んできました。NPLは原子時計を生み出しましたが、現在ではさらに一歩進んでいます。レーザーを用いた計時技術を用いて、現在の「秒」の定義に小数点1桁を追加しようとしているのです。「秒」とは、一定周波数のマイクロ波によってセシウム原子が揺らめかれる速度として定義されています。
この細部へのこだわりこそが、NPLが世界有数のタイムキーパーの一つとなった理由です。この巨大研究所は、1972年以来世界の時間基準であり、すべての時計や時計を内蔵するあらゆるものの基盤となっている協定世界時（UTC）の維持に共同で責任を負っています。
UTCは国際原子時（TAI）の加重平均です。TAIは、世界50か所の研究所（NPLもその1つ）に設置された200台以上の原子時計によって算出されています。NPLの原子時計は非常に高精度であるため、UTCの精度を監視するために頼られているわずか6か所の研究所のうちの1つです。
ドイツ空軍の呪いの先駆け、スーパーマリン・スピットファイアがNPLで試験中。写真提供：NPL
こんな舞台裏を覗ける方法があればいいのに、と思う人もいるかもしれない。もちろん、めったにない機会ではあるが。NPLは極秘で秘密主義というわけではなく、地元の学校への啓蒙活動も盛んに行っている。しかし、一般公開されるには、5月20日の世界計量デーのような、めったにない一般公開日を待つしかない。この日には、一般の人々が研究所を見学し、NPLの研究者たちの研究を覗くことができる。
世界計量デーは、NPL の存続に関わる単位であるメートルとキログラムを国際標準として確立した 1875 年のメートル条約を記念する日です。この条約により、これら 2 つの単位はプラチナ イリジウム製の金属棒と固体の円筒という物理的な物体として鋳造されました。
プラチナイリジウムキログラムは今も私たちの手元にあります。パリ郊外にある国際度量衡局（BIPM）の2つのガラス製ベルジャーに収められ、大切に保管されています。国立物理学研究所（NPL）には、そのオリジナルの18番の複製品が保管されています。金属製のメートル棒は、1960年に波長に基づく原子計算式に置き換えられました。
世界計量デーを前に、NPL アウトリーチ マネージャーの Andrew Hanson 氏と一緒に研究室を覗いてみました。
