31.12.2007
Mit ihren primären Uhren trägt die PTB zur Realisierung der Internationalen Atomzeit TAI (Temps Atomique International) bei. In jedem Monat (vor 1995 nur in jedem zweiten Monat) wird im Circular T des BIPM dokumentiert, inwieweit das TAI Skalenmaß von der mit den primären Uhren realisierten SI Sekunde während der letzen 30 bzw. 60 Tage abwich. Der Messwert der primären Uhr CS2 vom August 2007 ist der zweihundertste in ununterbrochener Folge. Keine andere Atomuhr weltweit hat jemals über einen derartigen Zeitraum hinweg ununterbrochen funktioniert und Messwerte geliefert, dazu mit einer anfangs unübertroffen kleinen relativen Unsicherheit uB von 1,2 . 10-14.
Im Bild sind die seit Anfang 1987 aufgezeichneten Daten dargestellt. Die großen Schwankungen in den ersten Jahren sind den (jahreszeitlichen!) Schwankungen von TAI und der ungenügenden Qualität der Zeitübertragung geschuldet. Mit dem Einführen von GPS-Zeitvergleichen (nach 1985) und der Reduzierung der Instabilität von TAI wegen der Verfügbarkeit besserer kommerzieller Atomuhren wurden die Schwankungen kleiner. Seit 1997 wird bei der Festlegung des Skalenmaßes von TAI der Einfluss der Frequenzverschiebung durch die thermische Hintergrundstrahlung berücksichtigt, woraus sich der Sprung in den Daten ergibt.
Heute kann mit Fontänen-Frequenznormalen die SI Sekunde mit einer um mehr als einem Faktor 20 kleineren Unsicherheit realisiert werden. Aber auch hier braucht CS2 sich nicht zu verstecken. Kürzlich wurde im Vergleich zwischen CS2 und der Fontäne CSF1 der PTB über 15 Tage ein Unterschied von weniger als 1 . 10-16 festgestellt, gemessen mit einer statistischen Unsicherheit von 3,5 . 10-15 festgestellt.
Relative Abweichung zwischen dem Skalenmaß von TAI und der mit PTB CS2 realisierten SI Sekunde, 200 Messwerte über anfangs 60 Tage, später 30 Tage.