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Poster zum Weltmetrologietag 2018

Noch ist der Wert des kleinen Platinzylinders in einem Safe im Pariser Vorort Sèvres unermesslich – sagt dieses Objekt doch der Welt seit mehr als hundert Jahren, was ein Kilogramm ist. Doch schon sehr bald wird sich sein Wert auf den reinen Kurswert von Platin reduzieren. Denn die Welt des präzisen Messens steht vor einem fundamentalen Wandel. Die physikalischen Einheiten wie das Kilogramm für die Masse oder das Kelvin für die Temperatur werden auf die stabilste nur denkbare Basis gestellt, indem sie sich in Zukunft auf Naturkonstanten beziehen werden. Der diesjährige Weltmetrologietag (wie immer am 20. Mai) will diesen Wandel ins öffentliche Bewusstsein rücken. Genau ein Jahr später, am Weltmetrologietag des Jahres 2019 soll dann das neue Einheitensystem in Kraft treten. Die Physikalisch-Technische Bundesanstalt (PTB), als nationales Metrologieinstitut Deutschlands die oberste Instanz bei allen Fragen rund ums Messen, ist mit...

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Laseraufbau

Der Atomkern Thorium-229 besitzt eine unter allen bekannten Nukliden einmalige Eigenschaft: Es sollte möglich sein, ihn mit ultraviolettem Licht anzuregen. Über den dafür verantwortlichen niederenergetischen Zustand des Th-229-Kerns war bisher nur wenig bekannt. Forscher der Physikalisch-Technischen Bundesanstalt (PTB) haben zusammen mit Kollegen aus München und Mainz nun erstmals mit optischen Methoden einige wichtige Eigenschaften wie die Form der Ladungsverteilung dieses Kernzustands gemessen. Damit bietet sich ein Weg, eine Laseranregung des Atomkerns zu kontrollieren und somit eine optische Kernuhr zu realisieren, die genauer „tickt“ als heutige Atomuhren. Über ihre Ergebnisse berichten die Wissenschaftler in der aktuellen Ausgabe von Nature.

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Blei, Cadmium, Quecksilber oder Arsen gehören nicht in Arzneimittel. Internationale Bestimmungen sind daher bereits strenger geworden und fordern vergleichbare Messungen. Da ist es sinnvoll, hochgenaue Referenzlösungen mit definierten Gehalten dieser vier Stoffe zu verwenden und somit die Messungen rückführbar auf das Internationale Einheitensystem SI zu machen. Solche Referenzlösungen sind jetzt in einem gemeinsamen Projekt des European Directorate for the Quality of Medicines and HealthCare (EDQM), des Joint Research Center (JRC) Geel, der Bundesanstalt für Materialforschung und -prüfung (BAM) und der Physikalisch-Technischen Bundesanstalt (PTB) hergestellt worden. Sie sind seit Januar 2018 beim EDQM kommerziell erhältlich.

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Die Preisträger des diesjährigen Helmholtz-Preises stehen fest: Es sind Wissenschaftler, die sich mit ihren physikalischen Präzisionsmessungen in der Quantenwelt bewegen. Dies sind zum einen Doktoranden des Max-Planck-Instituts für Quantenoptik, die den Radius des Wasserstoffkerns neu ermittelt und damit wichtige Hinweise zur Lösung des vieldiskutierten „proton size puzzle“ der Quantenelektrodynamik gegeben haben. Zum anderen erhält eine Forschergruppe der Physikalisch-Technischen Bundesanstalt (PTB) die Auszeichnung. Die PTB-Wissenschaftler haben elektrische Quanteneffekte genutzt, um Messverfahren und Geräte zu entwickeln, die kleinste Stromstärken mit bisher unerreichbarer Genauigkeit messen können. In der Wissenschaft vom exakten Messen, der Metrologie, gilt der Helmholtz-Preis als eine der international bedeutendsten Auszeichnungen. In den Kategorien „Grundlagen“ und „Anwendungen“ ist er mit jeweils 20 000 Euro dotiert. Die Ehrung...

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Aufbau der transportablen optischen Uhr

In einer europäischen Forschungskooperation, an der Uhrenexperten des National Physical Laboratory (NPL, England), des Istituto Nazionale di Ricerca Metrologica (INRIM, Italien) und der Physikalisch-Technischen Bundesanstalt (PTB) beteiligt waren, wurde die transportable optische Strontiumuhr der PTB genutzt, um das Gravitationspotential der Erde zu messen. Die Ergebnisse sind in der Opens external link in new windowaktuellen Ausgabe von Nature Physics veröffentlicht.

Opens external link in new windowNature-Podcast vom 15.2.2018 zu diesem Thema

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In einem neuen Gebäude auf dem Gelände der PTB, dem „Euler-Bau I“, hält das Kompetenzzentrum für Windenergie Einzug. Hier soll technisches Neuland betreten werden, indem die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler der PTB Messtechnik entwickeln und bereitstellen, die den zuverlässigen Betrieb von immer größeren und leistungsfähigeren Windenergieanlagen ermöglicht. 560 Quadratmeter Fläche stehen dafür bereit. Die Kosten des Baus und dessen Einrichtung liegen bei ca. fünf Millionen Euro. Gestern begannen bereits die ersten Arbeiten für den zweiten Bauabschnitt, den „Euler-Bau II“. Pressevertreter sind herzlich eingeladen, die Fertigstellung des ersten Bauabschnitts mit den Mitarbeitern der PTB und geladenen Gästen zu feiern: am 13. Februar um 11:30 Uhr auf dem Gelände der Physikalisch-Technischen Bundesanstalt in Braunschweig.

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Das Internationale Einheitensystem SI wird grundlegend revidiert. Das höchste Expertengremium in der Welt der Metrologie, das Internationale Komitee für Maß und Gewicht (Comité international des poids et mesures, CIPM) hat auf seiner Jahresversammlung in Paris eine grundlegende Empfehlung dazu ausgesprochen: Die internationale Gemeinschaft, die sich in der Meterkonvention zusammengeschlossen hat, möge auf ihrer Generalkonferenz im November 2018 auf den Ruf der Experten hören und den physikalischen Einheiten ein besonders festes Fundament verordnen, das aus festgelegten Werten ausgewählter Naturkonstanten besteht.

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Links: Prof. Dr. h. c. mult. Hasso Plattner (Foto: SAP SE/Wolfgang Scheible).  Rechts: Prof. Dr.-Ing. Joachim Milberg (Foto: BMW)

Der Werner-von-Siemens-Ring, der die Lebensleistung bedeutender Ingenieure würdigt, bildet diesmal gleich zwei Zukunftsfelder ab: Mobilität und Digitalisierung. Auf ihren jeweiligen Gebieten gehören die Preisträger zu den ganz Großen ihres Fachs. Joachim Milberg als BMW-Chef und Hasso Plattner als Gründer von SAP haben den Wirtschaftsstandort Deutschland entscheidend geprägt. Und was der Jury mindestens ebenso wichtig war: Beide haben mit einer Fülle von Ideen immer wieder Brücken gebaut – zwischen Wissenschaft und Forschung, Industrie und Politik. 

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SI-Grafik (BIPM)

Die Revolution wurde von langer Hand vorbereitet. Von den Metrologen in ihren wissenschaftlichen Laboratorien und von den Wissenschaftsmanagern in ihren Entscheidungsgremien. Und nun ist die Zeit reif, dass manch alte Größe (bzw. die Definition dahinter) abdanken muss, um den neuen, die schon bereit stehen, Platz zu machen. Die Rede ist von Kilogramm und Mol, Ampere und Kelvin. Das höchste Expertengremium in der Welt der Metrologie, das Internationale Komitee für Maß und Gewicht (Comité international des poids et mesures, CIPM), hat auf seiner gerade zu Ende gegangenen Jahresversammlung in Paris eine eindeutige Empfehlung dazu ausgesprochen: Die internationale Gemeinschaft, die sich in der Meterkonvention zusammengeschlossen hat, möge auf ihrer Generalkonferenz im kommenden Jahr auf den Ruf der Experten hören und den physikalischen Einheiten ein besonders festes Fundament verordnen – ein Fundament, das aus festgelegten Werten...

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