Atomuhren

Die genaueste Uhr irrt um eine Sekunde in 3,7 Milliarden Jahren

Liefert die korrekte deutsche Zeit: eine Atomuhr in Braunschweig.
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Die genaueste Atomuhr der Welt geht in 3,7 Milliarden Jahren nur um eine Sekunde falsch. Das berichten Physiker des US-Instituts für Standards und Technologie (NIST) im Journal "Physical Review Letters". Der neue, komplizierte Aufbau aus oszillierenden geladenen Teilchen und Lasern ist damit doppelt so präzise wie der bisherige Rekordhalter, der ebenfalls am NIST entwickelt wurde. Er nutzte als Taktgeber ein Quecksilber-Atom.

Die noch experimentelle Uhr basiert auf einem einzelnen Aluminium-Ion (ein elektrisch geladenes Aluminium-Atom), das von einem elektrischen Feld schwebend an seinem Platz gehalten wird. Dort vibriert das Aluminium-Ion sehr schnell, mit einer Frequenz im Bereich des ultravioletten Lichtes. Diese ist etwa 100 000 Mal höher als die Frequenz von Mikrowellen, wie sie bei bisherigen Atomuhren eingesetzt wird.

Zu denen zählen auch jene der Physikalisch-Technischen Bundesanstalt (PTB) in Braunschweig, die über die offizielle deutsche Zeit wacht. "Höhere Frequenzen sind einer der Faktoren, die bessere Präzision ermöglichen. Optische Uhren teilen die Zeit in kleinere Einheiten und könnten eines Tages zu Uhren führen, die 100-mal akkurater sind als der heutige Mikrowellen-Standard", teilte das NIST in Boulder (US-Staat Colorado) mit.

Dort gelang zudem eine Kopie - die Voraussetzung, damit ein neuer Standard in verschiedenen Zeitlaboratorien installiert werden kann. Ein Vergleich zeigte, dass sie fast exakt gleich "schnell" tickten - die erste Differenz zeigte sich an der 17. Stelle nach dem Komma. Die Übereinstimmung ist zehnmal besser als bei jedem vorherige Vergleich zweier Atomuhren. Präzise Uhren liefern auch Signale, mit denen das GPS-System arbeitet. (dpa)