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Radiofrequenz-Ionenfalle

Laserspektroskopie höchster Präzision mit hochgeladenen Ionen

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Ziel ist der Test der Zeitabhängigkeit von Naturkonstanten wie z. B. der Feinstrukturkonstante

Das ehrgeizigste Ziel der Zusammenarbeit von MPIK und PTB ist der Test der Zeitabhängigkeit von Naturkonstanten wie z. B. der Feinstrukturkonstante á, welche die Stärke der elektromagnetischen Wechselwirkung bestimmt. Laut Theorie ist für Laserspektroskopie 17-fach geladenes Iridium der empfindlichste Kandidat, um die zeitliche Veränderung von á zu testen.

Zur Vorbereitung dieser zukünftigen Untersuchungen wird von der PTB ein neues hochstabiles Lasersystem am MPIK installiert – zunächst, um diese Technik anhand des besser bekannten Ar13+ vorzuführen. Die jungen Wissenschaftler können es kaum erwarten, mit diesem Werkzeug und der neuen Kühlmethode zu spielen.

Ansprechpartner in der PTB ist Prof. Dr. Piet O. Schmidt, QUEST Institute for Experimental Quantum Metrology, piet.schmidt@ptb.de. Ansprechpartner im Max-Planck-Institut für Kernphysik (MPIK) sind Lisa Schmöger, lisa.schmoeger@mpi-hd.mpg.de und Dr. José R. Crespo-López Urrutia, jose.crespo@mpi-hd.mpg.de.

Ansprechpartner an der Universität Aarhus ist Professor Michael Drewsen, The Ion Trap Group, QUANTOP - Danish National Research Foundation's Center for Quantum Optics, Department of Physics and Astronomy, Aarhus University, drewsen@phys.au.dk

An der Originalveröffentlichung haben mitgewirkt L. Schmöger, O. O. Versolato, M. Schwarz, M. Kohnen, A. Windberger, B. Piest, S. Feuchtenbeiner, J. Pedregosa-Gutierrez, T. Leopold, P. Micke, A. K. Hansen, T. M. Baumann, M. Drewsen, J. Ullrich, P. O. Schmidt, J. R. Crespo López-Urrutia: Coulomb crystallization of highly charged ions (Science, 13. März 2015).

Die Physikalisch-Technische Bundesanstalt, das nationale Metrologieinstitut, ist eine wissenschaftlich-technische Bundesoberbehörde im Geschäftsbereich des Bundesministeriums für Wirtschaft und Energie.

In Braunschweig und Berlin kommt die Zeit aus Atomuhren, werden Längen auch tief in der Nanowelt gemessen, forschen die Wissenschaftler an grundlegenden Fragen zu den physikalischen Einheiten und die Mitarbeiter in den Laboratorien kalibrieren Messgeräte für höchste Genauigkeitsansprüche. Damit gehört die Physikalisch-Technische Bundesanstalt zu den ersten Adressen in der internationalen Welt der Metrologie.

Als das nationale Metrologieinstitut Deutschlands ist die PTB oberste Instanz bei allen Fragen des richtigen und zuverlässigen Messens. Sie ist technische Oberbehörde des Bundesministeriums für Wirtschaft und Energie (BMWi) und beschäftigt an den beiden Standorten Braunschweig und Berlin insgesamt rund 1900 Mitarbeiter.

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