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Dresden 2011 – scientific programme

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A: Fachverband Atomphysik

A 6: Precision spectroscopy of atoms and ions II

A 6.2: Talk

Monday, March 14, 2011, 16:45–17:00, BAR 205

Test der Zeitdilatation mit 7Li+-Ionen bei einer Geschwindigkeit von 0,338 c — •Benjamin Botermann1,2, Christopher Geppert1,2, Gerhard Huber1, Sergei Karpuk1, Wilfried Nörtershäuser1,2, Rodolfo Sanchez1,2, Thomas Kühl2, Christian Novotny2, Thomas Stöhlker2, Dennis Bing3, Dirk Schwalm3, Andreas Wolf3, Gerald Gwinner4, Theodor W. Hänsch5, Sascha Reinhardt5 und Guido Saathoff51Johannes Gutenberg-Universität Mainz, Mainz — 2GSI Helmholtzzentrum für Schwerionenforschung, Darmstadt — 3MPI für Kernphysik, Heidelberg — 4University of Manitoba, Winnipeg, Canada — 5MPI für Quantenoptik, Garching

Für einen Test der Zeitdilatation wird nach dem Vorbild des Ives-Stilwell Experimentes die Frequenz eines elektromagnetischen Dipolübergangs an schnellen Ionen gemessen und mit den Vorhersagen der Speziellen Relativitätstheorie (SRT) verglichen. Am GSI Helmholtzzentrum für Schwerionenforschung werden dafür metastabile 7Li+-Ionen bei einer Geschwindigkeit von 0,338 c gespeichert und mit Laserstrahlen überlagert. Mit dopplerfreien Spektroskopieverfahren konnte die Übergangsfrequenz bei dieser Geschwindigkeit auf 1 MHz genau bestimmt werden. Dies erlaubt einen Test des Zeitdilatationsfaktors γ, mit einer gegenüber vorherigen Experimenten [1,2] um einen Faktor 2 verbesserten Genauigkeit von 10−8. Wir präsentieren die Ergebnisse der jüngsten Messungen an der GSI.

[1] S. Reinhardt et al. Nat. Phys. 3 (2007) 861.

[2] C. Novotny et al. PRA 80 (2009) 022107.

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