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Nachrichten

Die größte systematische Unsicherheit in Aluminium-Ionenuhren ist die relativistische Zeitdilatation aufgrund der Restbewegung des Ions in der Falle. Forscher am QUEST-Institut an der PTB haben eine neue Kühltechnik demonstriert, die es erlaubt signifikant schneller als herkömmliche Kühltechniken in den Bewegungsgrundzustand zu kühlen. Diese neue Technik wird es ermöglichen den größten Beitrag im Unsicherheitsbudget der Aluminium-Uhr signifikant zu reduzieren. 

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In der Arbeitsgruppe von C. Ospelkaus (QUEST-Institut an der PTB und LUH) wurden 9Be+ Ionen in einer im Reinraumzentrum der PTB hergestellten Mikro-Ionenfalle gespeichert. Von der neuartigen Ionenfalle mit integrierter Mikrowellenmanipulation verspricht man sich eine wesentlich höhere Qualität quantenlogischer Operationen. Als nächste Schritte stehen nun die Realisierung eines Quanten-Bits oder Qubits auf Basis der Beryllium-Atome sowie die Charakterisierung der Mikrowellenmanipulation an. 

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Sehr genaue Potentiale für die Wechselwirkung zwischen Calciumatomen im Grundzuständ 1S0 und im angeregten metastabilen Zustand 3P1 bei großen Abständen konnten durch Photoassoziations-Spektroskopie mit kHz-Genauigkeit bestimmt werden. Mit dieser Analyse sind jetzt genauere Vorhersagen zur möglichen Manipulation der Streueigenschaften der kalten Atome mittels Laserlicht über sogenannte optische Feshbach-Resonanzen möglich. 

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Für die schnelle Realisierung des mehr als 700 km langen deutschen Teils der metrologischen Glasfaserverbindung Braunschweig-Paris wurden erstmals weitgehend autonome Brillouin-Verstärker eingesetzt. In dieser Eigenentwicklung der PTB wird die Faser selbst als Verstärkungsmedium genutzt. Die Richtungsabhängigkeit und die extreme Schmalbandigkeit der Verstärkung erlaubt eine um drei Größenordnungen höhere Verstärkung als bei den bisher gebräuchlichen Erbium-dotierten Faserverstärkern. 

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Interferometrisch stabilisierte Glasfaserverbindungen erlauben eine hochpräzise Frequenzübertragung mit einer relativen Unsicherheit unter 10-18. Ein neues, inzwischen patentiertes Verfahren ermöglicht nun, an zusätzlichen Orten entlang der bestehenden Verbindung ebenfalls ein hochpräzises Frequenz- (oder Zeit-) signal zur Verfügung zu stellen. Das Verfahren wird bereits international eingesetzt und weiter entwickelt. 

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Wissens- und Technologietransfer ist eine gesetzliche Aufgabe der PTB. Erfindungsmeldungen, Patentanmeldungen, erteilte Patente und Lizenzen sind Kennzahlen entlang der Wertschöpfungskette einer Technologieverwertung. PTB-Patentanmeldungen führen mit einer Wahrscheinlichkeit von 90 % zu einem erteilten Patent. 29 % beträgt der Lizenzierungsgrad bezogen auf alle bisherigen Patentanmeldungen, bezogen auf die derzeit aktiven Anmeldungen liegt er sogar bei 48 %. Oft sind diese Aktivitäten Bestandteil industrienaher Projekte. Diese führen typischerweise zu einem vorwettbewerblichen Funktionsmuster, das dann in einer nachfolgenden Phase durch einen Lizenznehmer der PTB zu einem innovativen Produkt weiterentwickelt wird. Wie aus der Grafik ersichtlich, sind 62 % der Lizenznehmer dem KMU-Bereich zuzurechnen.

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Jeder PTB-Beschäftigte hat eine Meinung zu Stellung, Ansehen und Perspektiven der PTB insgesamt sowie auch zu seinem persönlichen Arbeitsumfeld und den Arbeitsbedingungen. In der Mitarbeiterumfrage 2014 war diese Meinung gefragt. Ziel war es, die aktuelle Stimmungslage der Mitarbeiterschaft zu ermitteln sowie Möglichkeiten für Verbesserungen der Arbeitsbedingungen zu identifizieren.

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Der oberste Dienstherr der PTB, Bundesminister für Wirtschaft und Energie Sigmar Gabriel, besuchte am 27. Februar die PTB in Braunschweig. Mit dem Präsidium besprach Minister Gabriel insbesondere strategische Perspektiven. Als das weltweit zweitgrößte Metrologieinstitut spielt die PTB, neben ihrer Bedeutung für das Messwesen in Deutschland, insbesondere eine große Rolle bei der Entwicklung europäischer und weltweiter Strukturen der Metrologie.

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Die durchflusszytometrische Zählung von Zellen ist ein etabliertes Verfahren in der Laboratoriumsmedizin und dient der Unterstützung der Diagnostik in der Hämatologie, Immunologie, Onkologie und Transfusionsmedizin. Neben der Hochdurchsatz- Analyse der Proben in Zentrallaboratorien gibt es eine steigende Nachfrage nach einfacher und schneller Vor-Ort-Analytik für verschiedene Anwendungen. Dazu zählen unter anderem die Notfallmedizin, Entscheidungen zur Transfusion bei Operationen und die Diagnose und Therapiekontrolle bei HIV-Patienten in Entwicklungsländern. Von besonderem Interesse sind dabei Schnelltests, bei denen keine – in der Regel zeitaufwendige – Markierung der Zellen bzw. keine Zerstörung der roten Blutzellen durch Hämolyse erforderlich sind. Um die für solche Vor-Ort-Tests notwendigen einfach handhabbaren Einwegkartuschen zu entwickeln, werden vermehrt Untersuchungen an mikrofluidischen Baugruppen durchgeführt.

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Die Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) fördert das Graduiertenkolleg „Metrologie für komplexe Nanosysteme“ der Technischen Universität Braunschweig und der PTB. Mit rund 3,7 Millionen Euro werden zunächst für die kommenden viereinhalb Jahre die Forschungsprojekte von 26 Nachwuchswissenschaftlerinnen und Nachwuchswissenschaftlern im Bereich der genauen Messung von ultrakleinen und ultrapräzisen Objekten unterstützt. Unter der Leitfrage „Wie genau misst man Nanostrukturen?“ gilt das Hauptaugenmerk komplexen Nanoobjekten, wie hochintegrierten Chips, biologischen Nanostrukturen und Nanopartikeln für den medizinischen Einsatz.

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