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A European collaboration involving clock experts from the National Physical Laboratory (NPL), the Physikalisch-Technische Bundesanstalt (PTB) and the Istituto Nazionale di Ricerca Metrologica (INRIM) has used PTB's transportable optical atomic clocks to measure gravitation for the first time. The results of the experiment were published in Opens external link in new windowNature Physics.

Listen to a Opens external link in new windowNature Podcast (15 February) on this topic!

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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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Because of their complex geometry, aspheres – that is, non-spherically curved surfaces of optical elements such as mirrors or lenses – pose special challenges to the field of precision metrology. What is more, the requirements placed on aspheres are steadily increasing – as can be seen in highly sensitive technical applications where aspheres are used, such as self-driving vehicles. It is therefore not surprising that interest in this event is very high among experts. The annual High Level Expert Meeting Asphere Metrology became internationally established as early as 2010. Developers, manufacturers and users of aspheres from an ever-increasing number of countries travel to the meeting to inform themselves about the latest measurement procedures in this field. This year, the organizers of the Competence Center Ultrapräzise Oberflächenbearbeitung (CC UPOB e.V.), which is located at the Physikalisch-Technische Bundesanstalt (PTB), are...

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Optical atomic clocks "tick" at the unimaginably high frequency of laser light – nearly 1015 Hz. Suitable measurement procedures must ensure that the laser frequency is stabilized automatically and exactly to match the unperturbed transition frequency between two atomic energy levels. To avoid perturbations, the reference atoms are kept under vacuum in custom-made traps to ensure they are protected as well as possible from external influences during laser excitation. The transition frequency can, however, also be disturbed by the interaction between the atoms and the exciting light. In the current issue of the scientific journal "Physical Review Letters", researchers from the Physikalisch-Technische Bundesanstalt (PTB) in Germany describe a new experimental procedure that allows perturbations due to the excitation of the atoms to be completely eliminated. The procedure's efficiency has been demonstrated by means of comparison...

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Intelligente Messsysteme (Smart Meter) halten nach und nach Einzug in Haushalten und Unternehmen und können dem Endverbraucher bei der Kontrolle seines Energieverbrauchs behilflich sein: Sie zeigen, wann wie viel Energie zu welchem Tarif verbraucht wurde. Voraussetzung ist allerdings, dass sie ein Display mit entsprechenden Funktionen besitzen. Um das zu ermöglichen, hat der Arbeitskreis BundesDisplay die Open-Source-Software „TRuDI“ entwickelt. Nach sechsmonatiger Entwicklungsphase und erfolgreicher Prüfung durch die Physikalisch-Technische Bundesanstalt (PTB) ermöglicht die Transparenz- und Display-Software dem Endverbraucher eine einheitliche, herstellerübergreifende Darstellung seines Energiebedarfs sowie die Möglichkeit zur Rechnungsprüfung.

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Von der Grundlagenforschung bis zur Technischen Zusammenarbeit – vom 1. August bis zum 28. September 2018 können Studierende in aktuellen Forschungsprojekten der Physikalisch-Technischen Bundesanstalt (PTB) mitarbeiten. Das Motto lautet: „Dein genauester Sommer!“ Denn in der PTB geht es immer um metrologische Genauigkeit, um die Kunst des Messens. Wer sich dafür begeistern kann, zwei Monate lang intensiv und gemeinsam mit hochqualifizierten Kolleginnen und Kollegen an relevanten wirtschaftlichen und gesellschaftlichen Fragestellungen zu arbeiten, wird hier mit Sicherheit ein passendes Projekt finden. Die erstklassige technische Ausstattung der PTB und ihr breites Aufgabenspektrum bieten eine einmalige Basis für eigene Forschungserfolge. Die Bewerbungsfrist läuft bis zum 30. April 2018.

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The Physikalisch-Technische Bundesanstalt (PTB) is known for providing time e.g. for radio-controlled clocks. For this purpose, it operates some of the best cesium atomic clocks in the world. At the same time, PTB is already developing various atomic clocks of the next generation. These clocks are no longer based on a microwave transition in cesium, but they rather operate with other atoms that are excited using optical frequencies. Some of these new clocks can even be transported to other locations. At its QUEST Institute, PTB is currently developing a transportable optical aluminum clock in order to measure physical phenomena (such as the red shift that was predicted by Einstein) outside a laboratory. A prerequisite for this is that the required lasers are able to endure transportation to other locations. PTB physicists have therefore developed a frequency-doubling unit that will even continue to operate when it has been shaken at...

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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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Der größte Drehmomentsensor, der je an der Physikalisch-Technischen Bundesanstalt (PTB) kalibriert worden ist, wurde in einem Teststand in Aachen eingebaut. Mithilfe dieses neuen Transfernormals konnte ein neuer Kalibrierablauf getestet werden, der die Präzision aus der PTB in die Aachener Anlage übertragen soll. Das Ganze findet im Rahmen eines internationalen Projektes statt, an dem mehrere nationale Metrologieinstitute und mehrere Teststandbetreiber beteiligt sind. Mithilfe der Ergebnisse aus der großangelegten Messkampagne wollen die Wissenschaftler zum einen die Genauigkeit herkömmlicher Drehmomentmessungen bestimmen und zum anderen eine allgemeingültige Vorgehensweise empfehlen, damit alle Prüfstände von präzisen Messungen profitieren können. So kommt am Ende die Verbesserung bei den Windkraftanlagen und nicht zuletzt beim Stromkunden an.

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This revolution has been a long time in the making. Behind it are metrologists working in their scientific laboratories, and scientific managers in their decision-making committees. Now the moment is approaching when many of the old quantities (specifically, the definitions behind them) will have to step down to make way for their successors, who are waiting in the wings. The quantities concerned are the kilogram, the mole, the ampere and the kelvin. The foremost expert committee in the world of metrology, the International Committee for Weights and Measures (Comité international des poids et mesures, CIPM), issued its unequivocal recommendation for this development at its recently concluded annual assembly. It is hoped that, at their general conference next year, the international community of signatories to the Metre Convention will heed the experts’ advice and provide the physical units with an especially firm foundation – one that...

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The search goes on. No difference in protons and antiprotons have yet been found which would help to potentially explain the existence of matter in our universe. However, physicists in the BASE collaboration at the CERN research center have been able to measure the magnetic force of antiprotons with almost unbelievable precision. Nevertheless, the data do not provide any information about how matter formed in the early universe as particles and antiparticles would have had to completely destroy one another. The most recent BASE measurements revealed instead a large overlap between protons and antiprotons, thus confirming the Standard Model of particle physics. Around the world, scientists are using a variety of methods to find some difference, regardless of how small. The matter-antimatter imbalance in the universe is one of the hot topics of modern physics.

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Pressemitteilung der PTB und BBR

Berlin. Am 10. Oktober 2017 wurde über dem Erweiterungsbau des Willy-Wien-Laboratoriums der Physikalisch-Technischen Bundesanstalt (PTB) der Richtkranz aufgezogen. Der Bau des Labor- und Bürogebäudes mit direkter Anbindung an den benachbarten Elektronenspeicherring im Hauptgebäude wird vom Bundesamt für Bauwesen und Raumordnung (BBR) umgesetzt. 

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The "atomic second" was the beginning of a revolutionary era: it was born as early as 1955, when the first cesium atomic clock was put into operation. In the fall of 1967, it was included in the International System of Units. This was the beginning of a development which will, in all likelihood, come to an end in the fall of 2018 when the 20th General Conference on Weights and Measures (CGPM) decides that the entire International System of Units (SI) is to be based on invariable properties of nature – on fundamental constants. In this development the second came next to the meter, but in the race for accuracy it has an outstanding role: no other unit can be realized with such accuracy. Today's cesium atomic clocks – such as the four primary clocks of the Physikalisch-Technische Bundesanstalt (PTB), which are responsible for realizing and disseminating legal time in Germany –provide the time unit with the unimaginable accuracy up to 16...

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In der Welt der Metrologie – der Wissenschaft vom exakten Messen – ist er die höchste europäische Auszeichnung: der mit 20 000 Euro pro Kategorie dotierte Helmholtz-Preis. Mit ihm ehren der Helmholtz-Fonds e. V. und der Stifterverband für die Deutsche Wissenschaft alle zwei bis drei Jahre Wissenschaftler für Präzisionsmessungen in Physik, Chemie und Medizin. Bewerbungsschluss für den Helmholtz-Preis ist der 18. Dezember 2017.

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Wer sein Auto betankt, vertraut darauf, dass nur so viel Treibstoff berechnet wird, wie auch in den Tank geflossen ist. Und das Vertrauen ist berechtigt, denn die Physikalisch-Technische Bundesanstalt (PTB) hat die Zapfsäule geprüft und zugelassen, und die Eichämter kontrollieren regelmäßig, ob die gesetzlichen Vorgaben in der Praxis eingehalten werden. Doch wie sieht das beim Laden eines Elektrofahrzeugs aus? Im Prinzip genauso. Denn sowohl für Zapfsäulen als auch für E-Ladesäulen gelten die Regeln des Mess- und Eichrechts. Doch während die Eichbehörden die gezapfte Treibstoffmenge mithilfe eines Messkolbens erfassen können, benötigt man für die Überprüfung von geladener Energie an E-Ladestellen erst einmal eine geeignete Technik. Zu diesem Zweck hat die PTB nun ein neues Messsystem entwickelt, das die gesamte Kommunikation zwischen der Ladeeinrichtung und dem Elektrofahrzeug inklusive Zeit- und Mengenmessung erfasst und speichert und...

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Mit einem offiziellen ersten Spatenstich begeht die Physikalisch-Technische Bundesanstalt (PTB) am 12. Juli den symbolischen Bauauftakt für ein hochspezialisiertes Forschungsgebäude. Der neue Walther-Meißner-Bau bietet Labor-, Mess- und Reinräume für höchst genaue Messungen der Temperatur und für Forschungsarbeiten rund um supraleitende Sensorik. Für diese High-Tech-Aufgaben wird das Gebäude mit besonders hochwertiger Bau- und Gebäudetechnik versehen. Der Entwurf für den Neubau stammt von Rohdecan Architekten aus Dresden, die 2014 aus einem vom Bundesamt für Bauwesen und Raumordnung (BBR) ausgelobten Wettbewerb siegreich hervorgingen. 

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No one had ever come so close to the ideal laser before: theoretically, laser light has only one single color (also frequency or wavelength). In reality, however, there is always a certain linewidth. With a linewidth of only 10 mHz, the laser that researchers from the Physikalisch-Technische Bundesanstalt (PTB) have now developed together with US researchers from JILA, a joint institute of the National Institute of Standards and Technology (NIST) and the University of Colorado, Boulder, has established a new world record. This precision is useful for various applications such as optical atomic clocks, precision spectroscopy, radioastronomy and for testing the theory of relativity. The results have been published in the current issue of "Physical Review Letters".

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The German Federal Ministry of Education and Research (BMBF) has initiated a strategy process within the field of quantum technologies that stressed the importance of this field for economy and science in Germany. This assessment is in accordance with European and international evaluation. In order to implement first results of the strategy process, the BMBF has selected three pilot projects addressing important developments in quantum technologies. The first pilot project “optIclock - optical single ion clock” has started in May 2017.

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Die Physikalisch-Technische Bundesanstalt (PTB) „macht“ in Deutschland die offizielle Zeit. Das steht so im deutschen Einheiten- und Zeitgesetz. Technisch realisiert sie das über einen Langwellensender mit Namen DCF77 in Mainflingen bei Frankfurt/Main, der Funkuhren, Bahnhofsuhren und viele Uhren der Industrie mit der gesetzlichen Zeit versorgt. Parallel dazu existiert schon lange ein Zeitaussendesystem, das etwa alle deutschen Energieversorger mit Zeitsignalen versorgt. Das macht technisch Sinn; beispielsweise ist so sichergestellt, dass alle nötigen Steuersignale aus einer einzigen Quelle kommen, was Fehler vermeidet. Jetzt haben die Europäische Funk-Rundsteuerung GmbH, die diese Signale aussendet, und die PTB einen Kooperationsvertrag geschlossen, der die „EFR-Zeit“ offiziell zur gesetzlichen – weil PTB-geprüften – Zeit erklärt.

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