München 2004 – scientific programme
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Q: Quantenoptik und Photonik
Q 50: Gruppenberichte Laserspektroskopie
Q 50.1: Group Report
Friday, March 26, 2004, 11:00–11:30, HS 224
Neue Obergrenzen für die zeitliche Änderung von Naturkonstanten mittels Laserspektroskopie — •M. Zimmermann1, M. Fischer1, N. Kolachevsky1,2, R. Holzwarth1, Th. Udem1, T.W. Hänsch1,3, M. Abgrall4, J. Grünert4, I. Maksimovic4, S. Bize4, H. Marion4, F. Pereira Dos Santos4, P. Lemonde4, G. Santarelli4, P. Laurent4, A. Clairon4 und C. Salomon5 — 1Max-Planck-Institut für Quantenoptik, 85748 Garching — 2P. N. Lebedev Physics Institute, Moscow, Russia — 3Sektion Physik der Ludwig-Maximilians-Universität München — 4BNM-SYRTE, Paris, France — 5Laboratoire Kastler Brossel, ENS, Paris, France
Mit Präzisionsexperimenten wird derzeit nach einer möglichen zeitlichen Änderung von Naturkonstanten gesucht. 1999 und 2003 wurde in unserem Labor die 1S-2S Übergangsfrequenz von atomarem Wasserstoff νH mit Hilfe einer Cs-Fontänenuhr und der Frequenzkammtechnik gemessen. Aus beiden optischen Frequenzmessungen lässt sich die zeitliche Änderung von νH bezogen auf die Grundzustandshyperfeinaufspaltung von 133Cs (Cs-Uhr) mit (−8±16) Hz/Jahr angeben, was bei νH≈2644 THz einer relativen Frequenzänderung von (−3±6)×10−15/Jahr entspricht. Mit diesem Ergebnis lässt sich unter Zuhilfenahme von optischen Frequenzmessungen an 199Hg+ und quantenmechanischen Rechnungen ein Wert für die zeitliche Änderung der Feinstrukturkonstante α angeben, ohne dass man Annahmen über den zeitlichen Verlauf des Verhältnisses magnetischer Momente machen muss. Mit dieser Methode ergibt sich für den Zeitraum von 1999 bis 2003 für α/α ein Wert von (−1±4)×10−15/Jahr (siehe arXiv: physics/0312086).