Forscher präsentieren genaueste Uhr der Welt

colorado. Wissenschafter des US-amerikanischen National Institute of Standards and Technology (NIST) und der Universität von Colorado haben nach eigenen Angaben die genaueste Uhr der Welt entwickelt. Die Rekord-Atomuhr gehe erst nach fünf Milliarden Jahren um eine Sekunde falsch.

Die sogenannte Strontium-Gitteruhr übertreffe mit ihrer Genauigkeit den bisherigen Rekordhalter um 50 Prozent, teilen die Forscher um Teamleiter Jun Ye mit. Sie tickt nicht nur besonders genau, sondern auch besonders gleichmäßig. Ihre “Pendelschläge” weichen im Mittel nur einige billiardstel Promille voneinander ab. Die Strontium-Gitteruhr sei die erste Atomuhr, die den Weltrekord sowohl für Genauigkeit als auch für Gleichmäßigkeit halte.

Extrem präzise Uhren sind wichtig für zahlreiche praktische Anwendungen von Navigation über Erdvermessung bis zur elektronischen Kommunikation. Außerdem überprüfen Forscher damit, ob sich Naturkonstanten oder Naturgesetze womöglich mit der Zeit ändern.

Strontium statt Cäsium

Der bisherige Standard für die Atomzeit sind Cäsiumuhren. Bei diesen wird die Zeit über die regelmäßigen Schwingungen von Cäsiumatomen gemessen. Die in der neuen Uhr verwendeten Strontiumatome schwingen sehr viel schneller, etwa 430 Billionen Mal pro Sekunde, was eine genauere Messung ermöglicht.

Der Taktgeber der JILA-Uhr besteht aus einigen tausend tiefgekühlten Strontiumatomen, die in ungefähr hundert runden optischen Gittern gefangen sind und per Laser zum Schwingen angeregt werden. Die Schwingungen werden gezählt und damit die Zeit gemessen.