Heidelberg 1999 – wissenschaftliches Programm
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GR: Gravitation und Relativitätstheorie
GR 7: Experimente
GR 7.1: Hauptvortrag
Dienstag, 16. März 1999, 14:40–15:20, AM1
Hochgenaue Messungen der Erdbeschleunigung mit Hilfe der Atominterferometrie — •Achim Peters1,2, Keng Yeow Chung1 und Steven Chu1 — 1Physics Department, Stanford University, Stanford, CA 94305, USA — 2Fakultät für Physik, Universität Konstanz, D-78457 Konstanz
Interferometrie mit Materiewellen ist eine interessante und relativ neue Methode um Rotationen und Beschleunigung mit hoher Genauigkeit zu messen. Materiewellen von neutralen Atomen haben sich dabei in letzter Zeit als besonders geeignet für solche Untersuchungen herauskristallisiert.
Das hier vorgestellte Atominterferometer arbeitet mit lasergekühlten Cäsium–Atomen in einer atomaren Fontäne und nutzt laserpulsgetriebene, stimulierte Raman–Übergänge als Spiegel und Strahlteiler. Es ist in der Lage, die lokale Erdbeschleunigung g in einem einzigen 1.3 s langen Meßzyklus mit einer Auflösung von Δ g/g = 2 × 10−8 zu messen und erreicht nach 2 Tagen Integrationszeit eine Auflösung von 1 × 10−10. Die Differenz zwischen dieser Messung und dem mit Hilfe eines absoluten Gravimeters ermittelten klassischen Referenzwert beträgt (7 ± 7) × 10−9.
Interessante zukünftige Anwendungen für ein solches Atominterferometer sind Messungen der Gravitationskonstante G oder Tests des Äquivalenzprinzips.