ForschungProjektbereich B
Teilprojekt B0A

Projekt B0A: Yb+ Einzelionenuhr

Das 171Yb+ Ion besitzt zwei verbotene elektronische Übergänge, die als Referenz für optische Uhren geeignet sind: einen elektrischen Quadrupol- (E2) und einen Oktupolübergang (E3). Die höhere Empfindlichkeit der E2-Frequenz auf äußere elektrische und magnetische Felder erlaubt eine präzise Diagnose und Korrektur von systematischen Frequenzverschiebungen der E3-Frequenz. Die auf E3 basierende optische Uhr kann daher mit einer Unsicherheit im niedrigen 10-18 Bereich realisiert werden. Gleichzeitig besitzt der angeregte Zustand des E3-Übergangs (ein Elektronen-Loch in der 4f-Schale) durch seinen hohen Drehimpuls und seine Nähe zum Atomkern eine hohe Empfindlichkeit auf relativistische Effekte und ermöglicht damit die derzeit empfindlichsten Experimente zu Änderungen des Werts der Feinstrukturkonstanten oder Verletzungen der Lorentz Symmetrie für Elektronen.


VERÖFFENTLICHUNGEN

  • C. Sanner, N. Huntemann, R. Lange, C. Tamm, E. Peik, M. S. Safronova and S. G. Porsev (2019) Optical clock comparison for Lorentz symmetry testingNature 567, 204–208
    DOI: /10.1038/s41586-019-0972-2
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PROJEKTLEITER

PD Dr. Ekkehard Peik
Adresse
PTB, Bundesallee 100
38116 Braunschweig
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