Auf dem Weg zur Atomkernuhr

Atomkernuhr

Zeit für eine neue Zeit

Von Manfred Lindinger

27.10.2019

, 19:52

Auf dem Weg zur Atomkernuhr: Im Zentrum dieser Ionenfalle sitzen einzelne geladene Thorium-Atome. Sie werden mit einem roten Laserstrahl bestrahlt und so lange gekühlt, bis ihre Bewegung eingefroren ist.

Bislang war die Cäsium-Atomuhr das Maß aller zeitlichen Dinge, denn die beste Uhr geht erst in hundert Millionen Jahren nach. Aber es geht noch viel genauer.

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Die Cäsium-Atomuhr ist das Maß aller zeitlichen Dinge. Auf ihr basieren die Definition der Sekunde und die „Koordinierte Weltzeit“ UTC. Weil sie die natürlichen Schwingungen eines bestimmten Cäsiumatoms als Taktgeber nutzt, kann keine noch so präzise Schweizer Uhr mit ihr konkurrieren. Während Quarzuhren schon nach ein paar Tagen nachgehen, würde das mit den besten Cäsium-Atomuhren erst in hundert Millionen Jahren der Fall sein. Viele Anwendungen, in denen es auf die Synchronisation zeitkritischer Prozesse ankommt, profitieren davon, darunter die Satellitennavigation und die schnelle Übertragung von Daten.

Was für den Hausgebrauch mehr als ausreichend ist, könnte für zahlreiche technische und wissenschaftliche Fragestellungen durchaus noch genauer sein. So hängt sowohl die Überprüfung fundamentaler physikalischer Größen und Naturgesetze als auch eine noch genauere Positionsbestimmung von Satelliten von exakten Taktgebern ab. Deshalb werden Physiker nicht müde, noch präzisere Uhren zu ersinnen.

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