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Verkehr und Geräuschentwicklung gehören zumindest bisher untrennbar zusammen. Insofern ist es vielleicht kein Zufall, dass gerade in der Region Südostniedersachsen, wo sich in Wirtschaft und Forschung vieles um Autos, Flugzeuge und Verkehr dreht, auch besonders viel akustische Kompetenz zu finden ist. Nur waren die akustische Forschung und Lehre bisher auf viele einzelne renommierte Forschungseinrichtungen verteilt. Jetzt wird dies gebündelt: Mit der Gründung der „Niedersächsischen Arbeitsgemeinschaft Akustik“ (NAGA) haben fünf Institutionen der Region vereinbart, künftig in Forschung und Lehre stärker zu kooperieren. Die Technische Universität (TU) Braunschweig, das Deutsche Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR), die Technische Universität Clausthal (TUC), die Leibniz Universität Hannover und die Physikalisch-Technische Bundesanstalt (PTB) versprechen sich davon eine effizientere Nutzung ihrer hervorragenden Mess- und...

Vom 1. August bis zum 30. September 2016 können Studierende in aktuellen Forschungsprojekten der Physikalisch-Technischen Bundesanstalt (PTB) mitarbeiten. Das Motto lautet: „Dein genauester Sommer!“ Von der Grundlagenforschung bis zur technischen Zusammenarbeit – wer sich dafür begeistern kann, zwei Monate lang intensiv und gemeinsam mit hochqualifizierten Kolleginnen und Kollegen an interessanten Fragestellungen zu arbeiten, wird hier 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 2016.

Das "8^th Symposium on Frequency Standards and Metrology" wurde von der PTB Im Oktober 2015 am Templiner See in Potsdam ausgerichtet. Das Symposium bietet im Abstand von etwa sieben Jahren ein internationales Diskussionsforum für Präzisionsfrequenznormale. 180 Wissenschaftler aus aller Welt stellten fundamentale physikalischen Aspekte und ihre neuesten Ideen, Ergebnisse und Anwendungen von Frequenznormalen vor. Besondere Aufmerksamkeit fanden optische Atomuhren mit relativen Unsicherheiten von wenigen 10^-18.

Gemeinsam mit der Europäischen Raumfahrtagentur ESA veranstaltete die PTB im Jahr 2015 das 5. Kolloquium "Scientific and Fundamental Aspects of the Galileo Programme". Knapp über 100 Wissenschaftler diskutierten die Verknüpfung von Satellitennavigation mit vielfältigen wissenschaftlichen Fragestellungen.

Im Rahmen eines DFG-Projektes (LE 992/7-1, EH 400/4-1) wurde in einer Kooperation zwischen dem Fachgebiet Messtechnik der Universität Kassel und der Arbeitsgruppe Form- und Wellenfrontmetrologie der Physikalisch-Technischen Bundesanstaltein interferometrischer Zeilensensor in Kombination mit einem 5-Achsen-Bewegungssystem zur Messung der Form optischer Flächen aufgebaut. Für die Nachführung des Zeilensensors wird der genaue Abstand zwischen Sensor und Prüfling benötigt. Dafür wurde eine Kalibrierstrategie entwickelt. Damit sind jetzt Messungen der kompletten 3D-Form auch für stärker gekrümmte Oberflächen möglich.

Für die akkurate Berechnung des durch Beugung verursachten Längenfehlers in der Laserinterferometrie ist eine genaue Charakterisierung der verwendeten Laserstrahlen erforderlich. Für die Messungen am Avogadroprojekt der PTB wird ein kalibrierter Wellenfrontsensor verwendet. Da dieser nur an Luft arbeitet, die Wellenfronten aber für Experimente im Vakuum bekannt sein müssen, wurde ein Ab-Initio-Modell der verwendeten Komponenten, einer Stufenindexglasfaser mit Faserkollimator, unter Verwendung eines strahlenbasierten Beugungsintegrals aufgestellt. Mit diesem Modell kann der Einfluss der Evakuierung berechnet werden. Durch eine Monte-Carlo-Simulation konnte die Größe des zu erwartenden relativen interferentiellen Längenfehlers und der daraus abgeleiteten Korrektion mit einer relativen Unsicherheit < 10% berechnet werden.

In der Arbeitsgruppe von Prof. C. Ospelkaus (QUEST Institut an der PTB und LUH) wurden ein neues feldunabhängiges Zustandspaar von ⁹Be⁺-Ionen demonstriert, welches sich besonders als langlebiges Qubit für die Mikrowellen-Quantenlogik mit gespeicherten Ionen eignet. Weiterhin wurde das Mikrowellenfeld eines zur Manipulation der Ionen in die Fallenstruktur integrierten Wellenleiters vermessen und mit numerischen Simulationen verglichen. Schließlich gelang es, mit Hilfe des Wellenleiters Bewegungs-Seitenbandübergänge für einzelne Ionen als wesentliche Voraussetzung für verschränkende Operationen mit mehreren Qubits zu zeigen.

Mit Hilfe hochauflösender Spektren in ultrakalten Calcium-Molekülen wurden in der PTB die Wechselwirkungspotentiale zwischen Calciumatomen genau bestimmt. In einer Kooperation mit Prof. Tiemann, Leibniz Universität Hannover, konnte daraus der nichtlinearen Zeeman-Effekt in diesen schwach gebundenen Systemen modelliert werden und dieser Einfluss bei früheren Messungen korrigiert werden.

Das "Space Optical Clocks 2"-Projekt (SOC2) ist ein von der EU gefördertes Projekt, das von der Heinrich Heine Universität Düsseldorf (HHUD) koordiniert wird und jetzt in der Endphase an der PTB evaluiert wird. Mit technologischen Beiträgen von 16 Kooperationspartnern aus Europa, zielt das Projekt darauf ab eine transportable optische Strontiumgitteruhr als Prototyp für eine Mission an Bord der Internationalen Raumstation ISS zu entwickeln. Langfristig soll eine Genauigkeit erzielt werden, die eine Größenordnung über der für die zukünftige ACES-Mission genutzten Mikrowellenuhr liegt.

Besonders bei Frequenzmessungen werden verrauschte, zeitlich korrelierte Messdaten gemittelt, um eine möglichst geringe Unsicherheit zu erreichen. Es wurde untersucht, welche Gewichtung der Daten unter gegebenen typischen Rauschbedingungen die jeweils geringste Unsicherheit des gewichteten Frequenzmittelwerts liefert und wie diese Unsicherheit aus der Instabilität der Daten bestimmt werden kann.