Forscher bauen genaueste Uhr der Welt Eine Sekunde Abweichung in 13,8 Milliarden Jahren
Washington · US-Wissenschaftler haben am Donnerstag die nach eigenen Angaben genaueste Uhr der Welt vorgestellt. Diese arbeite zehn mal präziser als andere Atomuhren, erklärte der Physiker Andrew Ludlow vom National Institute of Standards and Technology (NIST) in Washington.
Der Forscher sprach von einem "bedeutenden Fortschritt bei der Entwicklung der Atomuhren der nächsten Generation". Für den Bau der Uhr verwendeten die Forscher 10.000 Atome der seltenen Erde Ytterbium, die auf eine Temperatur von nahezu minus 273,15 Grad Celsius heruntergekühlt wurden, dem absoluten Nullpunkt. Die Atomuhr würde den Angaben zufolge in 13,8 Milliarden Jahren, dem geschätzten Alter des Universums, eine Abweichung von weniger als einer Sekunde aufweisen. Damit ist sie genauer als bisherige Atomuhren. Im Vergleich zu einer Quarzuhr misst sie die Zeit sogar zehn Milliarden Mal präziser.
Wie alle Uhren greifen auch Atomuhren auf regelmäßig wiederkehrende physikalische Phänomene zurück, um Zeit zu messen. Das kann ein schwingendes Pendel sein, oder, wie bei Atomuhren, Licht mit einer konstanten Frequenz, das Atome gleichmäßig zum Schwingen bringt. Bei den derzeit üblichen Atomuhren sind das Cäsium-Atome.
In der jetzt vorgestellten Uhr werden die 10.000 Ytterbium-Atome von einem Gitter aus Laserlicht eingefangen. Ein weiterer Laser "tickt" etwa 518 Billionen Mal pro Sekunde. Dadurch "springen" die Atome zwischen zwei Energielevels hin und her und sorgen laut den Forschern für eine noch gleichmäßigere Schwingung, als dies bei Cäsium-Atomen der Fall ist. Durch die hohe Anzahl an Atomen sei die Uhr darüber hinaus sehr stabil.
Ludlow erklärte, die neue Technologie eröffne neue Möglichkeiten in der Zeitmessung, aber auch in anderen Bereichen wie der Satelliten-Navigation oder Messgeräten, zum Beispiel für elektromagnetische Felder oder Temperaturen. Die Physiker veröffentlichten ihre Arbeit in dem Magazin "Science".
