Hannover 2010 – wissenschaftliches Programm

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A: Fachverband Atomphysik

A 23: Poster II

A 23.9: Poster

Donnerstag, 11. März 2010, 16:30–19:00, Lichthof

Experimente zur Zeitdilatation an relativistischen Schwerionen - „Gestern, Heute, Morgen“ — •Christian Novotny¹, D. Bing², B. Botermann¹, C. Geppert^1,4, G. Gwinner³, G. Huber¹, S. Karpuk¹, T. Kühl⁴, W. Nörtershäuser^1,4, S. Reinhardt⁵, G. Saathoff⁵, R. Sanchez⁴, D. Schwalm², T. Stöhlker⁴ und A. Wolf² — ¹Johannes Gutenberg Universität Mainz — ²MPI für Kernphysik, Heidelberg — ³University of Manitoba, Winnipeg, Canada — ⁴GSI Helmholtzzentrum für Schwerionenforschung, Darmstadt — ⁵MPI für Quantenoptik, Garching

Seit der ersten direkten Messung der Zeitdilatation von Ives & Stilwell 1938 wurde eine Vielzahl verschiedener Experimente durchgeführt, welche diesen Effekt der Speziellen Relativitätstheorie (SRT) mit kontinuierlich steigender Präzision bestätigen konnten. Gleichzeitig wurden Modelle entwickelt, die Abweichungen von der SRT zulassen und mit dem Quadrat der Teilchengeschwindigkeit skalieren. In unseren Untersuchungen an Lithiumionen in Speicherringen der GSI und des MPIK konnte die Zeitdilatiation bei verschiedenen Ionengeschwindigkeiten auf eine relative Genauigkeit von 10⁻⁸ bestätigt werden und in kommenden Messungen soll diese Grenze um einen weiteren Faktor 10 verbessert werden. Für zukünftige Zeitdilatationsexperimente bietet der Ausbau der GSI zur FAIR Anlage neue Möglichkeiten. Hier können Ionen bei noch höheren Geschwindigkeiten gespeichert werden, wodurch die Empfindlichkeit, inbesondere für Effekte höherer Ordnung, nochmals gesteigert werden kann.