Freiburg 2008 – wissenschaftliches Programm
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GR: Fachverband Gravitation und Relativitätstheorie
GR 12: Experimente zur Gravitation II
GR 12.1: Vortrag
Donnerstag, 6. März 2008, 14:00–14:20, KGI-HS 1010
Test der relativistischen Zeitdilatation mit schnellen optischen Uhren — •Sascha Reinhardt1,3, Guido Saathoff1,3, Henrik Buhr1, Lars A. Carlson1, Andreas Wolf1, Dirk Schwalm1, Sergei Karpuk2, Christian Novotny2, Gerhard Huber2, Marcus Zimmermann3, Ronald Holzwarth3, Thomas Udem3, Theodor W. Hänsch3 und Gerald Gwinner4 — 1MPI für Kernphysik, 69029 Heidelberg, Germany — 2Institut für Physik, Universität Mainz, 55099 Mainz, Germany — 3MPI für Quantenoptik, 85478 Garching, Germany — 4Dept. of Physics & Astronomy, University of Manitoba, Winnipeg R3T 2N2, Canada
Die relativistische Zeitdilatation, wie in der Speziellen Relativitätstheorie vorrausgesagt ist, wird mit schnellen optischen Uhren, die durch Lithium Ionen realisiert sind, gemessen und mit der Speziellen Relativitätstheorie verglichen.
Die Grundlage des Experiments ist der Testspeicherring am MPI für Kernphysik, der es ermöglicht Lithium Ionen bei 3% oder 6.4% der Lichtgeschwindigkeit zu speichern. An den gespeicherten Ionen wird eine Laserspektroskopie mit zwei gegenläufigen Laserstrahlen durchgeführt, so dass das Experiment nicht mehr durch die Dopplerverbreiterung limitiert wird.
Die Ergebnisse der Messungen geben eine neue obere Grenze für eine Abweichung zwischen Beobachtung und Theorie vor, die im Rahmen der Robertson-Mansouri-Sexl Testtheorie einen Wert von α<8.4×10−8 ergibt (1).
(1) S. Reinhardt et al., Nature Physics,doi:10.1038/nphys778