Eine Uhr zu entwickeln, die noch weit präziser misst als die besten Atomuhren der Welt – das ist das ambitionierte Ziel, an dem das Team von Prof. Thorsten Schumm am Atominstitut der TU Wien gemeinsam mit anderen Forschungsgruppen aus der ganzen Welt seit Jahren arbeitet. Während herkömmliche Atomuhren auf der Physik der atomaren Elektronenhülle beruhen, soll die neuartige Uhr Effekte im Atomkern nutzen. Wichtige Vorarbeiten für eine solche Kern-Uhr sind in den letzten Jahren gelungen, nun wird das Forschungsvorhaben vom European Research Council (ERC) mit einem ERC Synergy Grant gefördert, dotiert mit 13,8 Millionen Euro.

Thorsten Schumm wird das Projekt „Thorium Nuclear Clock“ leiten und gemeinsam mit Ekkehard Peik (Physikalisch-Technische Bundesanstalt, D), Marianna Safronova (University of Delaware, USA) und Peter Thirolf (Ludwig-Maximilian Universität München, D) an der Umsetzung des Kernuhr-Konzeptes arbeiten. Weitere Mitglieder des Teams sind Adriana Pàlffy-Buß (Max-Planck-Institut für Kernphysik, D) und Johannes Weitenberg (Fraunhofer ILT in Zusammenarbeit mit dem Fraunhofer Cluster of Excellence Advanced Photon Sources, D)

Thoriumkerne als Taktgeber

Als „Taktgeber“ der neuen Kernuhr werden dabei Atomkerne des Isotops Thorium-229 verwendet, ein künstliches und extrem seltenes Material, das am Atominstitut der TU Wien hergestellt und verarbeitet werden kann. Die Kernuhr bietet einzigartige Anwendungsmöglichkeiten, von der Verbesserung der Genauigkeit satellitengestützter Navigationssysteme bis hin zur Erforschung neuartiger Physik jenseits der Grenzen des heutigen Standardmodells.

Einer Frage von grundlegende Bedeutung für unser Verständnis des Universums soll das neue ERC Synergy Projekt auf den Grund gehen: Man will untersuchen, ob die fundamentalen Naturkostanten der Physik nicht in Wirklichkeit zeitlich oder räumlich veränderlich sind. Das würde uns Hinweise auf die Natur der „dunklen Materie“ geben, die einen wesentlichen Anteil unseres Universums ausmacht.

ERC Synergy Grants

Mit Synergy Grants fördert der Europäische Forschungsrat (ERC) Teams von zwei bis vier Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftlern an unterschiedlichen Standorten. Damit werden Projekte unterstützt, die durch die interdisziplinäre Zusammenarbeit zu „Fortschritten an den Grenzen des Wissens führen“. Die Auszeichnung ist mit einer Förderung von bis zu zehn Millionen Euro über einen Zeitraum von sechs Jahren verbunden. Im Falle des Projekts „Thorium Nuclear Clock“ beträgt die Fördersumme 13.8 Millionen Euro, da hierbei auch experimentelle Großgeräte beantragt und genehmigt wurden, 4 Millionen gehen an die TU Wien.

Für Thorsten Schumm ist es nicht die erste große Auszeichnung: Er wurde 2009 mit dem START-Preis des FWF ausgezeichnet, 2010 erhielt er bereits einen ERC Starting Grant des European Research Council, außerdem leitet er das internationale Forschungsprojekt nuClock, das in den letzten Jahren entscheidende Erfolge auf dem Weg zur Thoriumkern-Uhr zustande brachte, auf dem das neue ERC-Projekt nun aufbauen soll.

Mehr zum nuclock-Projekt: www.nuClock.eu, opens an external URL in a new window

Kontakt

Prof. Thorsten Schumm
Atominstitut
Technische Universität Wien
Stadionallee 2, 1020 Wien
T: +43-1-58801-141896
thorsten.schumm@tuwien.ac.at

Aussender:
Dr. Florian Aigner
PR und Marketing
Technische Universität Wien
Resselgasse 3, 1040 Wien
T: +43-1-58801-41027
florian.aigner@tuwien.ac.at