(Hoch-)Schule

Ein neuartiges Verfahren zur Bestimmung von Oberflächentopografien enthält als Kernelement ein Interferometer.

Mit optischen Uhren lassen sich aufgrund ihrer höheren Referenzfrequenz noch genauere Messungen als mit herkömmlichen Atomuhren realisieren. Bislang konnten sie jedoch nur von Experten in Speziallaboren betrieben werden. Im Rahmen des industriegeführten Pilotprojekts für Quantentechnologien „Opticlock“ entstand ein Demonstrator einer optischen Uhr, der die Vorteile moderner Quantentechnologie in einem für Anwender einfach zu bedienenden Gerät nutzbar macht.

An der PTB werden systematisch optische Dünnschichtmaterialien für die Extrem-Ultraviolett-Lithografie bei einer Wellenlänge von 13,5 nm untersucht. Aus Reflexionsmessungen mit Synchrotronstrahlung wurden jetzt die optischen Konstanten, also Brechungsindex und Extinktionskoeffizient, im Wellenlängenbereich zwischen 10 nm und 20 nm mit kleinen Unsicherheiten bestimmt.

In den letzten Jahren hat die Verwendung von Photonenimpulsen in der Metrologie, insbesondere in der Radiometrie, aber auch in der Kraft- und Massemetrologie zunehmend Aufmerksamkeit erfahren. Der Grund dafür ist, dass sich Photonen wie Teilchen verhalten und beim Zusammenstoß mit Materie der resultierende Impulstransfer zur Messung der optischen Leistung oder umgekehrt zur Erzeugung einer kleinen Kraft genutzt werden kann. Diese Methode zur optischen Leistungsmessung wurde jetzt mit etablierten Verfahren genau verglichen.

Gleich für zwei wichtige Beiträge aus der Optik, einmal aus der Grundlagenforschung, einmal aus der angewandten Forschung, wird der diesjährige Helmholtz-Preis verliehen. Er ist der wichtigste Preis der Metrologie, der Wissenschaft vom Messen. In der Kategorie „Grundlagenforschung“ geht er an Soroosh Alighanbari und Kollegen der Arbeitsgruppe von Prof. Schiller von der Heinrich-Heine-Universität Düsseldorf. Die Forscher haben eine neue Methode der Präzisionsspektroskopie entwickelt, mit der sie fundamentale Fragestellungen der Physik untersuchen können. Den Helmholtz-Preis in der Kategorie „Angewandte Messtechnik“ erhalten Nathalie Picqué und Edoardo Vicentini vom Max-Planck-Institut für Quantenoptik in Garching. Sie haben die Möglichkeiten der digitalen Holografie durch Anwendung von Frequenzkämmen entscheidend erweitert. Vergeben werden die beiden Preise, die jeweils mit 20000 Euro dotiert sind, am 12. Mai 2022 im Rahmen der...

Drehfunkfeuer, also Navigationseinrichtungen, mit deren Hilfe Flugzeuge sicher navigieren, können durch Windenergieanlagen gestört werden. Deshalb muss die Störwirkung jeder geplanten Windenergieanlage von der Flugsicherung geprüft werden, wenn sie in einem gewissen Abstand zu einem Drehfunkfeuer errichtet werden soll. Dieser Abstand betrug bisher 15 km. Nach Abschluss zweier Forschungsprojekte empfehlen Wissenschaftler der Physikalisch-Technischen Bundesanstalt (PTB), diesen Abstand auf 6 km bis 7 km zu reduzieren. Damit würde sich die Wahrscheinlichkeit, dass neue Windenergieanlagen genehmigt werden, deutlich erhöhen. Die PTB übergab heute einen Forschungsbericht mit Erkenntnissen und Empfehlungen aus den Projekten an den Bundesverkehrsminister Dr. Volker Wissing und an den Bundeswirtschaftsminister und Vizekanzler Dr. Robert Habeck.

Welcher UV-C-Raumluftentkeimer nützt gegen Coronaviren? Und unter welchen Bedingungen? Und ist der Einsatz der Geräte sicher? Jetzt bringt eine neue Veröffentlichung des DIN mehr Sicherheit für Hersteller, potenzielle Anwender und Planer. Das umfangreiche Dokument wurde in nur wenigen Monaten von einer interdisziplinären Arbeitsgruppe im Fachausschuss „optische Strahlung“ des DIN erarbeitet, dessen Obmann Dr. Peter Sperfeld aus der Physikalisch-Technischen Bundesanstalt (PTB) ist. Die technische Spezifikation DIN/TS 67506 gilt für sogenannte UV-C-Sekundärluftgeräte mit geschlossener Bauart und aktiver Ventilation. Ein besonderes Augenmerk liegt auf der Sicherheit der Geräte, insbesondere für den Einsatz in Schulen oder Kindergärten

In dem neuen Verbundprojekt „ATIQ – Quantencomputer mit gespeicherten Ionen für Anwendungen“ wollen 25 Partner innerhalb von 30 Monaten eine erste Generation zuverlässiger, anwenderfreundlicher und rund um die Uhr verfügbarer Quantencomputer- Demonstratoren auf Basis der Ionenfallen-Technologie entwickeln. Dazu haben sich die führenden Gruppen der Ionenfallenforschung an den Universitäten in Braunschweig/Hannover, Siegen und Mainz mit Forschungseinrichtungen (darunter die PTB) und Industriepartnern zusammengeschlossen. Das Projekt wird vom Bundesforschungsministerium mit 37,4 Millionen Euro gefördert. (Ansprechpartner: Christian Ospelkaus, 0531 592-4740, christian.ospelkaus(at)ptb.de)

Erstmals wurde ein klassisches Verfahren zur Messung magnetischer Feldverteilungen, die räumlich auf der Nanometerskala variieren, mit einem atomaren Quantensensor kalibriert. Das neue Kalibrierverfahren kommt ohne vereinfachende Modellannahmen aus und ermöglicht zuverlässigere Messungen von Magnetfeldverteilungen mit hoher Ortsauflösung.