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Eine Thorium-Kernuhr könnte noch einmal deutlich genauer sein als alle bisherigen Cäsium- und auch die optischen Atomuhren. Das verspricht Vorteile für die Anwendungen präziser Zeit- und Frequenzmessung, aber auch für physikalische Grundlagenforschung. Nachdem das internationale Forschungskonsortium mit mehreren Veröffentlichungen bereits gezeigt hat, dass eine solche Uhr grundsätzlich realisierbar ist, zeigt nun der europäische Forschungsrat sein Vertrauen in das Projekt, indem er es mit insgesamt 13,8 Millionen Euro fördert. An dem interdisziplinären und internationalen Projekt „Thorium Nuclear Clock“ sind neben der Physikalisch-Technischen Bundesanstalt (PTB) Wissenschaftler aus Wien, München, Delaware (USA), Heidelberg und Aachen beteiligt. Das Synergy Programm des European Research Council (ERC) ist die am höchsten dotierte Forschungsförderung des ERC und konzentriert sich insbesondere auf Themen mit hohem Innovationspotenzial, die...

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Um die neuesten Entwicklungen auf dem Gebiet der Hochpräzisionsmessungen geht es in einem WE-Heraeaus-Symposium am 7. November im Institut Berlin der PTB. Ein knappes halbes Jahr nach der Revision des Internationalen Einheitensystems berichten Experten, darunter der Nobelpreisträger Wolfgang Ketterle (MIT), über Fundamentalkonstanten, aber auch über neueste Entwicklungen auf den Gebieten Gravitationswellen, Massemessung, Ultrakalte Atome, Ultraschnelle Physik und LHC-Physik.
Ort: PTB, Institut Berlin, Abbestraße 2–12, Hörsaal im Hermann-von-Helmholtz-Bau. Beginn: 9:00 Uhr. Eintritt frei.

 

Weitere Informationen:

Andrey Surzhykov, (0531) 592-8100, Opens window for sending emailandrey.surzhykov(at)ptb.de

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Ein weiteres EURAMET-Netzwerk soll europaweit einheitliche Strukturen rund um die Qualitätssicherung in der Labormedizin schaffen und die metrologische Rückführung wichtiger Messgrößen auf diesem Gebiet sicherstellen. Damit werden die Anforderungen einer neuen EU-Verordnung zur In-vitro-Diagnostik umgesetzt.

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Ein neues EURAMET-Metrologienetzwerk mit dem Namen „Smart Electricity Grids“ hat zum Ziel, die Forschungsaktivitäten rund um intelligente Stromnetze zu koordinieren und eine nachhaltige europäische metrologische Forschungsstruktur auf diesem Gebiet zu schaffen. Die PTB beteiligt sich an der operativen Arbeit und ist in den Leitungsgremien des Netzwerks vertreten.

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In einem Forschungskonsortium ist es gelungen, in ein neues Regime der relativistischen Licht-Materie-Wechselwirkung vorzustoßen. Dadurch wurden in einem kompakten Laborexperiment sehr heiße und dichte Plasmen erzeugt, die neue Perspektiven für Experimente zur laser-induzierten Kernphysik und Laborastrophysik ermöglichen.

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In der PTB wurde ein pulsgetriebenes Josephson-Normal zur Erzeugung von Wechselspannungen realisiert, bei dem die Spannungspulse mithilfe von optischen Komponenten synthetisiert werden. Dies bietet Vorteile gegenüber dem herkömmlichen Betriebsverfahren, bei dem die antreibenden Spannungspulse über elektrische Hochfrequenz-Zuleitungen auf den supraleitenden Chip geleitet werden.

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Die beiden Caesium-Fontänenuhren CSF1 und CSF2 der PTB sind seit vielen Jahren als primäre Frequenznormale und als Basis der Zeitskala der PTB etabliert. Durch umfangreiche Untersuchungen konnten jetzt die Unsicherheiten der beiden Uhren um einen Faktor 5 (CSF1) bzw. 2,4 (CSF2) verringert werden. Mit den erreichten relativen Unsicherheiten von 2,7 · 10–16 für CSF1 und 1,7 · 10–16 für CSF2 gehören beide Uhren neben wenigen anderen Fontänenuhren zur internationalen Spitze.

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In der PTB wurde die Referenzstrahlungsquelle des EnMAP-Satelliten zur Erdfernerkundung mit hoher Auflösung kalibriert. Damit ist die langfristige Vergleichbarkeit und Rückführung seiner globalen Messdaten aus dem geobiologischen, geochemischen und geophysikalischen Bereich sichergestellt.

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Zugelassene Geräte im Rahmen des Mammografie-Screening-Programms müssen gewährleisten, dass Radiologen auch kleine Kontraste sicher erkennen können. In jährlichen Kontrollmessungen wird daher die Bildqualität jedes Gerätes überprüft. Dazu müssen Testbilder von Phantomen aufgenommen und mit Analyseverfahren ausgewertet werden. Die PTB hat eine Software entwickelt, die diese Aufnahmen durch realistische Simulationen nachbildet. Damit können die eingesetzten Analyseverfahren auf ihre Eignung überprüft und optimiert werden.

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Wissenschaftler des QUEST-Instituts der Leibniz Universität Hannover und der PTB haben zusammen mit Kollegen des Instituts für theoretische Physik der Leibniz Universität Hannover sowie Kollegen des nationalen Instituts für Optik in Florenz, Italien, eine Methode entwickelt, die quantenmechanische Zustände ausnutzt, um zwei Messgrößen genauer bestimmen zu können, als es klassische Zustände erlauben. Das ermöglicht hochpräzise spektroskopische Untersuchungen an Molekülen, über die eine mögliche Wechselwirkungen zwischen herkömmlicher und dunkler Materie erforscht werden kann. Über ihre Ergebnisse berichten sie in der aktuellen Ausgabe von Nature Communications.

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