31.12.2007
Seit ihrer Erfindung wurden optische Frequenzkammgeneratoren von anfangs relativ unhandlichen Aufbauten zu kompakten und leicht transportierbaren Geräten weiter entwickelt. In einer Zusammenarbeit mit dem LNE-SYRTE in Paris wurde der transportable Frequenzkamm der PTB benutzt, um die Frequenz des Uhrenübergangs von spinpolarisierten 87Sr Atomen in einer optischen Gitteruhr zu bestimmen. Die Frequenz des 1S0 <-> 3P0 Übergangs beträgt ν = 429 228 004 229 873.6 (1.1) Hz [1] und stimmt mit dem kürzlich am JILA gemessenen Wert [2] im Rahmen der Messunsicherheit überein. Die erreichte relative Genauigkeit von 2.6 . 10-15 wird im wesentlichen durch die Reproduzierbarkeit des optischen Frequenznormals bestimmt.
Die Abbildung zeigt die Verteilung der in drei Instituten und an unterschiedlichen Realisierungen einer optischen Gitteruhr gemessenen Frequenzwerte als Funktion der Zeit. Sie unterstreicht eindrucksvoll, dass Gitteruhren als Kandidat für eine zukünftige Neudefinition der Sekunde sehr gut geeignet sind.
Abb. 1: Messung der Frequenz des Uhrenübergangs einer optischen Gitteruhr
Literatur:
[1] Xavier Baillard, Mathilde Fouche, Rodolphe Le Targat, Philip Westergaard, Arnaud Lecallier, Frederic Chapelet, Michel Abgrall, Giovanni D. Rovera, Philippe Laurent, Peter Rosenbusch, Sebastien Bize, Giorgio Santarelli, Andre Clairon, Pierre Lemonde;Gesine Grosche, Burghard Lipphardt, and Harald Schnatz, "An Optical Lattice Clock with Spin-polarized 87Sr Atoms", zur Veröffentlichung eingereicht bei European Physical Journal D.
[2] M.M. Boyd, A.D. Ludlow, S. Blatt, S.M. Foreman, T. Ido, T. Zelevinsky, J. Ye, Phys. Rev. Lett. 98, 083002 (2007)