Österreichs neue Atomuhr: Revolution in der Zeitmessung erwartet!

Österreichs neue Atomuhr: Revolution in der Zeitmessung erwartet!

In Wien-Ottakring hat die neueste technologische Entwicklung Einzug gehalten: die akribischste Uhr Österreichs. Diese beeindruckende optische Atomuhr, die in einem unscheinbaren 19-Zoll-Serverschrank untergebracht ist, könnte sich bald als die wichtigste Taktgeberin des Landes etablieren. Das Bundesamt für Eich- und Vermessungswesen (BEV) ist der Standort, an dem diese innovative Uhr installiert wurde. Sie bringt nicht nur Genauigkeit, sondern auch ein wenig Wiener Charme in die Welt der Zeitmessung.

Entwickelt wurde die Uhr durch ein Team, das unter der Leitung des Physik-Nobelpreisträgers Theodor W. Hänsch und Forschern der Ludwig-Maximilians-Universität sowie der Technischen Universität München steht. Laut Projekleiter Thorsten Schumm von der TU Wien handelt es sich um die erste kommerzielle optische Atomuhr, die nicht nur in der Forschung, sondern auch außerhalb der akademischen Welt eingesetzt werden kann.

Die Präzision der optischen Atomuhr

Was diese Atomuhr so besonders macht? Die Antwort liegt in der Technologie: Sie basiert auf Ytterbium-Ionen und arbeitet mit Frequenzen, die weit über das hinausgehen, was herkömmliche Cäsium-Atomuhren bieten können. Während die klassischen Cäsiumuhren auf quantenphysikalische Energieübergänge von Cäsium-Atomen zurückgreifen, bringt die neue Uhr eine messbare Verbesserung in der Genauigkeit. Die Messfrequenzen reichen von hundert bis tausend Terrahertz, was eine erhebliche Steigerung der präzisen Zeitmessung verspricht.

Die Anschaffungskosten für diese technologische Innovation belaufen sich auf rund drei Millionen Euro, finanziert durch das Infrastrukturprogramm „Quantum Austria“. Die Signale der innovativen Uhr werden über Glasfaserkabel an verschiedene Forschungsstandorte in Österreich weitergeleitet, und ihre Nutzung könnte weitreichende Auswirkungen auf Bereiche wie Quantenkommunikation und Quantencomputer haben.

Ein neuer Maßstab für die Zeitmessung

Doch das ist längst nicht alles. Diese neue optische Atomuhr könnte den Drang nach einer Redefinition der Maßeinheit der Sekunde beschleunigen, da der bisherige Cäsium-Standard zunehmend veraltet erscheint. Dazu gehören auch spannende Einsatzmöglichkeiten wie das Messen kleinster Höhenunterschiede sowie Veränderungen in Masse und Schwerkraft. Eine Vielzahl von Atomuhren weltweit übermittelt ihre Daten an das Internationale Büro für Maß und Gewicht (BIPM), das dann die Internationale Atomzeit (TAI) veröffentlicht.

• Die erste Atomuhr wurde 1949 im National Bureau of Standards in den USA entwickelt.
• Im Jahr 1967 wurde die Dauer einer Sekunde international definiert.
• Die optischen Uhren, wie die jetzt in Wien installierte, haben das Potenzial, als neue Zeitnormen zu fungieren.

Was die Zukunft bringt, lässt sich nur erahnen. Während Forscher weiterhin neue Technologien entwickeln, wie die ersten Fortschritte in der Manipulation von Atomkernen durch Laser, könnte die Entwicklung von Uhren, die noch präziser sind als die heutigen, nicht in weiter Ferne liegen. Der neu entdeckte „Thorium-Übergang“ zeigt, dass die Verbindung von Quanten- und Kernphysik neue Wege in der Zeitmessung eröffnen könnte, und könnte langfristig sogar zur Lösung fundamentaler physikalischer Fragen beitragen.

Solche Entwicklungen sind nicht nur eine technische Errungenschaft, sondern auch ein spannender Schritt in die Zukunft der Forschung. Die Stadt Wien positioniert sich damit nicht nur als Standort für innovative Technologien, sondern auch als Schauplatz für die nächste Revolution in der Zeitmessung.