Nuklearer Taktgeber

Atomuhren sind bislang die genauesten Uhren. Sie richten sich nach den Schwin­gungen, die Energie­sprünge in den Elek­tronen­hüllen von Atomen aus­lösen. Noch genauer wären Kern­uhren, die den Atom­kern selbst als Takt­geber nutzen. Welt­weit wird daran geforscht, dass diese neu­artige Zeit­messung, die bis­lang reine Theorie ist, Wirk­lich­keit wird.

Ein erster Durchbruch gelang Peter Thirolf, Lars von der Wense und Bene­dict Seiferle von der Uni München zusammen mit Kollegen aus Mainz und Darm­stadt ver­gan­genen Sommer: Die Forscher konnten erst­mals einen jahr­zehnte­lang ge­such­ten Energie­sprung inner­halb des Atom­kerns Thorium-229 messen. Der Kern dieses Iso­tops eignet sich als ein­ziger unter allen bis­lang bekann­ten Atom­kernen für eine mögliche Ker­nuhr.

Jetzt ist das Forscher-Trio noch einen Schritt weiter: Die Wissen­schaft­ler haben sie die Eigen­schaften des Kern­über­gangs genauer be­stimmt und seine Halb­werts­zeit experi­men­tell ge­messen. „Das ist der erste direkt experi­men­tell be­stimmte Wert für die Lebens­dauer des ange­regten Zu­stands des Iso­tops Thorium-229“, sagt Seiferle. Als nächstes wollen die Forscher die Energie des Kern­über­gangs exakt er­fassen. Mit­hilfe dieser Daten, so hoffen sie, soll es dann künftig ge­lingen, den Atom­kern mit spezi­ellen Lasern kon­trol­liert an­zu­regen.

LMU / RK