Hannover 2010 – wissenschaftliches Programm

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A: Fachverband Atomphysik

A 2: Atomic Systems in External Fields I

A 2.3: Vortrag

Montag, 8. März 2010, 14:30–14:45, F 107

³He/¹²⁹Xe Uhrenvergleichsexperimente: Tests fundamentaler Symmetrie mit höchster Präzision — •Kathlynne Tullney¹, Claudia Gemmel¹, Werner Heil¹, Kai Lenz¹, Christian Ludiwig¹, Sergej Karpuk¹, Yuri Sobolev¹, Martin Burghoff², Silvia Knappe-Grüneberg², Wolfgang Kilian², Wolfgang Müller², Allard Schnabel², Frank Seifert², Lutz Thrams² und Stefan Baeßler³ — ¹Universität Mainz — ²PTB Berlin — ³University of Virginia

Die freie Spinpräzession von polarisiertem ³He und ¹²⁹Xe Gas, welche mit hochempfindlichen SQUIDs detektiert wird, erlaubt hochpräzise Messungen von Magnetfeldern bis hinab in den 10⁻⁴ fT Bereich. Die hohe Empfindlichkeit wird erreicht durch die langen Spinkohärenzzeiten (transversale Relaxationszeit) von mehreren Tagen und durch das hohe Signal-Rausch Verhältnis von über 5000:1. Die Experimente wurden am BMSR-2 (magnetisch abgeschirmter Raum) an der PTB in Berlin durchgeführt. Mischt man beide polarisierten Gase, können so genannte Uhrenvergleichsexperimente durchgeführt werden. Durch Bildung der mit den gyromagnetischen Verhältnissen gewichteten Differenz der Larmorfrequenzen eliminiert man den Zeeman-Term und wird somit empfindlich auf nicht-magnetische Wechselwirkungen. So sind diese Uhren äußerst sensitiv auf eine mögliche siderische Variation der Spinpräzessionsfrequenz aufgrund der Verletzung der Lorentzinvarianz, oder dem Nachweis eines elektrischen Dipolmoments von ¹²⁹Xe. In diesem Vortrag werden die technische Realisierung vorgestellt, sowie erste Resultate aus den Uhrenvergleichsexperimenten gezeigt.