302 – Die Atomuhren der PTB
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Gast: Johannes Rahm, Nils Huntemann Host: Markus Voelter Shownoter: Jochen Spalding
Im November war ich in Braunschweig bei der Physikalisch-Technischen Bundesanstalt und habe mich dort mit Johannes Rahm und Nils Huntemann über die Atomuhren unterhalten die die PTB im Rahmen ihrer Aufgabe als nationales Metrologisches Institut betreibt. Wir besprechen das Funktionsprinzip der aktuellen Uhren sowie die Forschung an der nächsten Generation.
Die in der Episode erwähnte Youtube-Playlist mit den Kurz&Knackig Videos: https://www.youtube.com/playlist?list=PL4AwP33tslbf53TlYVUUf0LMjQSHvjSPp
Das Episodenbanner (c) PTB
Einführung
00:03:42Nationales Metrologie Institut PTB | Die Atomzeit | TAI (Internationale Atomzeit) | BIPM (Internationales Büro für Maß und Gewicht) | UTC (Koordinierte Weltzeit) | MESZ (Mitteleuropäische Zeit) | Wasserstoff-Maser-Uhr | Cesium Fountain Uhr | Sendefunkstation DCF77 in Mainflingen | Bodenwelle | Raumwelle | Microsemi 5071A
Atomuhren, was ist das?
00:16:42Nuklid | Plancksches Wirkungsquantum | Cesium | Wie funktioniert eine Atomuhr? (PDF) | Stern-Gerlach-Versuch | Rubidium-Oszillator | Hyperfeinstruktur Roöntgenstralung | Fermion | Maxwell-Boltzmann-Verteilung | Kollimator (π Spin) | Radiokarbonmethode | Ramsey interferometry | Resonator | Doppler-Effekt | Akustooptischer Modulator | Optische Atomuhren | Schwarzer Körper | Ytterbium | PI-Regler | Simulink
Atomuhren der Nächsten Generation
01:01:25Dr. Nils Huntemann | Hauptquantenzahl | Natriumdampflampe | Mikrowellen Frequenzzähler | Strontium | New optical clock promises increased accuracy <New optical clock promises increased accuracy> | National Institute of Standards and Technology | NIST Boulder Laboratories (Direkter Link) | CERN | Lorentz-Invariante | Relativistische Effekte in der Geodäsie
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super klasse.
Interessantes Thema, aber zu kompliziert ohne Physikstudium.
Also wie man von dem phasenmodulierten Anteil des DCF-77 Signales die Entfernung bestimmen kann ist mir unklar. Was aber natürlich plausibel ist, ist dass dieses Signal deutlich genauer detektiert werden kann. Sprich da kommt halt bei einer Kreuzkorrelation ein gut definierter Peak raus, während man bei der Amplitudenmodulation sich nie sicher sein kann, wo genau der Punkt ist an dem die Amplitude abgesenkt wurde, oder ob die Absenkung (zum Teil) durch das Auto verursacht wurde das gerade vorbei gefahren ist.
Sehr interessantes Thema. Für mich persönlich sind die Grundlagen schwierig zu erfassen. Trotzdem hat die Episode mich viel gebracht.
Wieder ein toller Überblick über Atomuhren. Danke auch für den Link zum PDF bei der PTB, das liefert mir die fehlende visuelle Komponente nach.
Sehr schön ! Erinnert mich an meine früheren Besuche bei der PTB als ich noch als Physiker aktiv war ! Die Entwicklung geht weiter und die Methoden werden ständig präziser . Danke .
Super. Dieses mal haben die Gesprächspartner was zu sagen, und nicht was zu verkaufen ;-). Laserkühlung habe ich zum ersten Mal gut verstanden….