Neuer Rekord für die genaueste Atomuhr der Welt

Die neue, präziseste Atomuhr der Welt misst die Zeit mit einer Genauigkeit von bis zu 19 Dezimalstellen : Sie basiert auf einer neuen Generation der Aluminiumionen -Technologie und wurde in den USA von Forschern des National Institute of Standards and Technology (NIST) entwickelt .

Sie ist nicht nur 41 % genauer als der bisherige Rekordhalter , sondern auch 2,6-mal stabiler als jede andere Ionenuhr . Das in Physical Review Letters veröffentlichte Ergebnis trägt zu den internationalen Bemühungen bei, die Sekunde mit immer höherer Präzision neu zu definieren und so neue wissenschaftliche und technologische Fortschritte zu ermöglichen.

Die neue Uhr könnte tatsächlich als Werkzeug verwendet werden, um präzisere Messungen der terrestrischen Geodäsie (der Wissenschaft, die sich mit Form, Größe und Gravitationsfeld der Erde sowie deren Veränderungen im Laufe der Zeit befasst) vorzunehmen und die Physik jenseits des Standardmodells zu erforschen, etwa die Möglichkeit, dass die fundamentalen Naturkonstanten keine festen, sondern variable Werte sind.

Das Aluminiumion ermöglicht bemerkenswerte Uhren mit einem extrem gleichmäßigen, hochfrequenten Ticken. Sein Ticken ist stabiler als das von Cäsium , das die aktuelle wissenschaftliche Definition der Sekunde liefert, wie der NIST-Physiker David Hume anmerkt. Darüber hinaus ist das Aluminiumion nicht so empfindlich gegenüber bestimmten Umgebungsbedingungen wie Temperatur und Magnetfeldern . Andererseits ist es jedoch ziemlich schwierig, das Aluminiumion mit Lasern zu untersuchen und zu kühlen . Beide Techniken sind für Atomuhren notwendig. Das Forschungsteam paarte daher das Aluminiumion mit Magnesium , das zwar nicht so außergewöhnlich wie Aluminium ist, sich aber leicht mit Lasern kontrollieren lässt.