Suche nach einer Verletzung der lokalen Lorentzinvarianz durch Nachweis einer mit der Erddrehung variierenden Gangfrequenz zweier Atomuhren

• Antragsteller: Professor Dr. Werner Heil, seit 9/2009
• Fachliche Zuordnung: Optik, Quantenoptik und Physik der Atome, Moleküle und Plasmen
• Förderung: Förderung von 2007 bis 2012
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 41509120

Die Lorentzinvarianz beinhaltet, dass die Frequenz von Uhren von ihrer Orientierung unabhängig ist. Wir wollen einen solchen Uhrenvergleichstest mit wesentlich verbesserter Genauigkeit durchführen. Unsere Uhr ist die Präzessionsfrequenz von polarisiertem 3He in einem konstanten Magnetfeld. Die Orientierung der Uhr ändert sich mit der Rotation der Erdoberfläche (und damit des Labors) relativ zu einem im Weltall verankerten Bezugssystem, etwa dem Ruhesystem des kosmischen Mikrowellenhintergrundes. Die für diesen Test durchgeführten Voruntersuchungen haben gezeigt, dass die statistische Genauigkeit in der Bestimmung von Schwankungen der Präzessionsfrequenz genügend gut ist. Um die störenden Schwankungen der Präzessionsfrequenz aufgrund der nicht vermeidbaren Driften des magnetischen Führungsfeldes zu eliminieren, wird ein Uhrenvergleichsexperiment durchgeführt, wo neben der Präzessionsfrequenz von 3He auch noch die von spinpolarisiertem 129Xe bzw. 133Cs mitgemessen (Komagnetometer) und entsprechend korrigiert wird. Dieses Experiment wollen wir im Antragszeitraum vorbereiten und durchführen.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen
• Ehemaliger Antragsteller: Dr. Stefan Baeßler, bis 9/2009