Zugang zur Quantenwelt: Forscher haben eine neue Methode entwickelt, um den Energiezustand stark geladener Ionen zu ermitteln – über die Masse dieser Teilchen. Denn wie schon Einstein in seiner berühmtesten Formel beschrieb, sind Energie und Masse direkt miteinander verknüpft. Konkret gelang es den Wissenschaftlern in ihrem Experiment, bei einem Ion des Elements Rhenium einen zuvor unbekannten, relativ stabilen Anregungszustand über seine Massenänderungen zu identifizieren. Das neue Verfahren könnte die Entwicklung neuer, noch genauerer Atomuhren ermöglichen und ganz neue Einblicke in das Innenleben von Atomen eröffnen.
Für den Alltag, den Sport, aber vor allem für die Wissenschaft ist eine möglichst exakte und hochauflösende Zeitmessung essenziell. Seit gut 50 Jahren sind Atomuhren dafür das Maß aller Dinge. In ihnen dienen ultrakalte Wolken von Atomen oder Ionen als Taktgeber. Das „Ticken“ dieser Atomuhren beruht auf dem Wechsel zwischen zwei Energiezuständen in der Elektronenhülle dieser Teilchen. Diese Wechsel treten auf, wenn die Atome durch Laser oder Mikrowellen so angeregt werden, dass ein Elektron von einem niedrigeren in einen höheren Energiezustand springt und wieder zurückfällt. Schon jetzt sind die neuesten Atomuhren präzise genug, um beispielsweise die gravitationsbedingte Zeitdifferenz zwischen einem Berggipfel und dem Tal zu messen. Trotzdem sind selbst diese Uhren für viele andere grundlegende physikalische Forschungen noch nicht genau genug.
Brights - Die Natur des Zweifels 