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Neues aus der Welt der Wissenschaft |
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Weltweit einzige mobile Atomuhr in Innsbruck |
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| | | Experimentalphysiker der Universität Innsbruck haben die weltweit einzige mobile Atomuhr nach Tirol geholt. Mit ihrer Hilfe wollen die Forscher die Grundlagen für die Entwicklung optischer Uhren erkunden. |
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Gegenwärtig definieren Atomuhren auf Basis von Radiofrequenzmessungen die Dauer einer Sekunde, bald könnten diese aber durch optische Uhren abgelöst werden.
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Atomuhren: Eine Sekunde Abweichung in 300 Mio. Jahren |
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Die modernsten Cäsiumatomuhren zeigen heute eine Abweichung von nur einer Sekunde in 300 Millionen Jahren. Doch für manche technologische Anwendungen ist auch diese Diskrepanz noch zu groß.
So benutzen zum Beispiel Satellitennavigationssysteme wie GPS oder das geplante europäische Navigationssystem Galileo Atomuhren in Satelliten, um durch diese extrem genaue Zeitmessung die Positionierungssignale zu verbessern.
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Optische Uhren bis zu 1.000 Mal genauer |
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Die Forscher arbeiten deshalb weltweit an noch präziseren Uhren, die sie mit Frequenzen im optischen Spektralbereich verwirklichen wollen. Diese optischen Uhren sollen noch einmal um den Faktor 1.000 genauer sein als die gängigen Atomuhren.
Um solche Entwicklungen vorantreiben zu können, müssen jene Instrumente exakt geeicht sein, mit denen die Grundlagen für die zukünftige Zeitmessung erforscht werden.
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Neuer Standard für optische Uhren |
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Zu diesem Zweck haben die Quantenphysiker um Rainer Blatt vom Institut für Experimentalphysik die weltweit einzige mobile Cäsiumatomuhr aus Paris nach Innsbruck geholt. Philippe Laurent, Daniele Rovera und Michel Abgrall vom Observatoire de Paris (LNE-SYRTE) begleiteten das hochsensible Messgerät nach Österreich und bauten es im Labor in Innsbruck auf.
Die französischen Wissenschaftler verglichen gemeinsam mit den Forschern um Michael Chwalla aus dem Team von Blatt die Radiofrequenz der Atomuhr über einen so genannten Frequenzkammgenerator mit den Wellenlängen jenes Laserlichts, das im Innsbrucker Labor für die quantenmechanischen Experimente verwendet wird, und konnten so einen hochgenauen Standard für weitere Messungen in Innsbruck etablieren.
"Die Entwicklung von optischen Uhren ist derzeit international ein heißes Thema. Wir wollen einen wichtigen Beitrag dazu leisten", sagte Blatt, der seit Jahren auf dem Gebiet der Präzisionsspektroskopie - der exakten Messung von elektromagnetischen Wellen - forscht.
[science.ORF.at/APA, 5.7.07]
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01.01.2010 |
