NIST entwickelt weltweit genaueste Atomuhr: 19 Dezimalstellen Präzision

Forscher des National Institute of Standards and Technology (NIST) haben die weltweit genaueste Atomuhr entwickelt, basierend auf einem gefangenen Aluminiumion, das eine erstaunliche Präzision von 19 Dezimalstellen erreicht. Dieser bahnbrechende Fortschritt, Ergebnis von 20 Jahren kontinuierlicher Verbesserung, bietet 41 % mehr Genauigkeit und eine 2,6-mal höhere Stabilität als die vorherigen Rekorde. Das Team kombinierte geschickt das Aluminiumion mit Magnesium und nutzte die 'Quantenlogik-Spektroskopie', um die Herausforderungen bei der Steuerung von Aluminiumionen zu überwinden. Weitere Verbesserungen umfassten die Neugestaltung der Ionenfalle und der Vakuumkammer, um Probleme wie übermäßige Mikrobewegung und Wasserstoffgasstörungen zu lösen. Die Verwendung eines ultrastabilen Lasers von JILA verbesserte die Genauigkeit weiter. Diese Leistung ebnet den Weg zur Neudefinition der Sekunde und zur Erforschung neuer Bereiche in der Quantenphysik, möglicherweise sogar zur Messung von Veränderungen in den fundamentalen Naturkonstanten.