Atomuhren: Wie die präzisesten Zeitmesser der Welt funktionieren
Atomic Clocks
Unsere moderne Welt hängt von Atomuhren ab – von GPS über Finanztransaktionen bis hin zu Telefonnetzen. Doch wie nutzen wir die Schwingungen von Atomen, um Zeit zu messen? Dieser Artikel von NIST erklärt die Grundlagen: Eine Uhr besteht aus einem Oszillator und einem Zähler. Während mechanische Uhren driften, sind Atome perfekt identisch und erzeugen nahezu perfekte Takte. Durch präzise abgestimmtes Licht auf die Resonanzfrequenz von Atomen wie Cäsium können wir Sekunden definieren – genau 9.192.631.770 Schwingungen. Die besten Atomuhren sind so genau, dass sie seit dem Urknall weniger als eine Sekunde abweichen würden.
Quantenphysik sagt uns, dass Atome Lichtwellen bestimmter Farben oder Frequenzen absorbieren und emittieren – und Lichtwellen, die auf diese Atomfrequenzen abgestimmt sind, erzeugen Zeittakte, die milliardenfach stabiler und präziser sind als die jeder anderen Uhr.