06. März 2008 12:47

Super-Atomuhr 

Innsbrucker baut weltweit genaueste Atomuhr

Ein Österreichischer Wissenschaftler macht Atomuhren noch etwas genauer und stellt damit einen Weltrekord bei der Präzisionsmessung auf.

Innsbrucker baut weltweit genaueste Atomuhr
© sxc

Atomuhren gehen in 300 Mio. Jahren nur um wenige Sekunden falsch. Doch es geht noch genauer, wie Wissenschafter des National Institute of Standards and Technology (NIST) in Boulder (US-Bundesstaat Colorado) nun gezeigt haben. Sie stellten einen neuen Weltrekord bei der Präzisionsmessung von optischen Frequenzen auf und legten damit die Grundlage für optische Atomuhren, die um den Faktor zehn genauer als die bisher besten Uhren gehen. Die Arbeit, für die der Innsbrucker Experimentalphysiker Piet Schmidt einen wesentlichen Beitrag geleistet hat, wurde in der neuen Ausgabe des US-Journals "Science" veröffentlicht.

Atomuhren arbeiten derzeit zum größten Teil mit Cäsium-Atomen und Mikrowellen, wobei letztere zum Anregen und Auslesen verwendet werden. Doch die Physiker wollen es noch genauer wissen und arbeiten an optischen Atomuhren, die Lichtfrequenzen statt Mikrowellen verwenden und einmal um den Faktor 1.000 genauer sein sollen als die derzeitigen Zeitmesser.

Dass die Wissenschafter überhaupt die Lichtfrequenz des Lasers mit einer Genauigkeit von 17 Dezimalstellen messen können, verdanken sie übrigens der Entwicklung des optischen Frequenzkamms, die 2005 mit dem Nobelpreis ausgezeichnet wurde. Solche Messungen sind aber extrem sensibel. So müssen zum Beispiel die Effekte der Gravitation berücksichtigt werden, denn würde an einer Uhr die Erdanziehung stärker sein, würde sie laut Relativitätstheorie langsamer gehen. So darf der Abstand der beiden Atomuhren vom Erdmittelpunkt um nicht mehr als zehn Zentimeter differieren. Dies eröffnet aber auch neue Perspektiven der Anwendung: So könnten Atomuhren künftig auch zur Untersuchung des Gravitationsfeldes der Erde verwendet werden.




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