Düsseldorf 2007 – wissenschaftliches Programm

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A: Fachverband Atomphysik

A 2: Precision spectroscopy I

A 2.2: Vortrag

Montag, 19. März 2007, 11:00–11:15, 6G

Präzisionsspektroskopie an schnellen metastabilen Ionen für den Test der speziellen Relativitätstheorie — •C. Novotny¹, G. Huber¹, S. Karpuk¹, W. Nörtershäuser¹, S. Reinhardt², G. Saathoff², D. Schwalm², A. Wolf², G. Gwinner³, C. Geppert⁴, H.-J. Kluge⁴, T. Kühl⁴, M. Steck⁴, T. Stöhlker⁴, B. Bernhardt⁵, T. W. Hänsch⁵, R. Holzwarth⁵ und T. Udem⁵ — ¹Johannes Gutenberg-Universität Mainz — ²MPI für Kernphysik, Heidelberg — ³University of Manitoba, Winnipeg, Canada — ⁴GSI, Darmstadt — ⁵MPI für Quantenoptik, Garching

In spektroskopischen Untersuchungen an metastabilen ⁷Li⁺-Ionen am Experimentier-Speicherring (ESR) der GSI konnte das Potential für einen Test des Zeitdilatationsfaktors der speziellen Relativitätstheorie aufgezeigt werden. Hierbei wurden Lithiumionen bei einer Geschwindigkeit von 34% der Lichtgeschwindigkeit mit sehr guter Strahlqualität gespeichert und es konnte gezeigt werden, dass sich der Anteil der Metastabilen im Speicherring auf 0.1% der Gesamtionenzahl beläuft [1].

Für eine Verbesserung der Signalqualität soll im nächsten Schritt die Empfindlichkeit der Signaldetektion mittels Modifikation der Spektroskopie im Speicherring erhöht sowie eine verbesserte Kontrolle der Produktion der metastabilen Ionen in der Ionenquelle erreicht werden. In diesem Experiment soll die Präzision gegenüber dem Vorgängerexperiment am Testspeicherring des MPI für Kernphysik [2] um mehr als eine Größenordnung gesteigert werden.

[1] S. Karpuk et al., Book of Abstracts of PSAS 2006, Venice, p. 60

[2] G. Saathoff et al., Phys. Rev. Lett. 91, 190403 (2003)