Düsseldorf 2007 – wissenschaftliches Programm

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A: Fachverband Atomphysik

A 15: Atomic Systems in External Fields I

A 15.5: Vortrag

Mittwoch, 21. März 2007, 12:30–12:45, 5M

Test der Lorentz-Invarianz mit einer ³He-Atomuhr — •Claudia Gemmel¹, Werner Heil¹, Stefan Baeßler¹, Yuri Sobolev¹, Wolfgang Kilian², Allard Schnabel², Frank Seifert², Lutz Thrams², Martin Burghoff² und Wolfgang Müller² — ¹Universität Mainz — ²PTB Berlin

Ziel des Experimentes ist es, eine Variation der Präzessionsfrequenz der ³He-Spins mit der Periode eines Sternentages zu messen, was eine Verletzung der Lorentz-Invarianz bedeuten würde. In einem schwachen und sehr homogenen Magnetfeld, das in einem magnetisch abgeschirmten Raum an der PTB Berlin aufgebaut wird, werden die ³He-Atome kernspinpolarisiert und zur Spinpräzession angeregt. Die Präzessionsfrequenz wird mit einem SQUID-System über einen Zeitraum von etwa einem Tag aufgezeichnet. Die Messungen werden im Vierteljahresrhythmus wiederholt, um zusätzlich die Phasenverschiebung der Tag-Nacht Periode zu messen.

Mit diesem Aufbau erreichen wir zurzeit T₂-Relaxationszeiten von mehreren Tagen; die Magnetfelddriften liegen bei etwa 1 pT/h. Die Genauigkeit des Experiments, die momentan vor allem durch die Felddriften limitiert ist, kann zukünftig durch den Einsatz einer zweiten Atomuhr (¹²⁹Xe-Atomuhr), in ihrer Funktion als Co-Magnetometer, wesentlich verbessert werden.

In meinem Vortrag sollen die bisherigen Messungen und Ergebnisse beschrieben und Ideen zur Verbesserung des Aufbaus vorgestellt werden.