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Atomuhr am Handgelenk

08.10.2013

Die amerikanische Uhrenfirma Bathys Hawaii präsentierte die erste Uhr mit einer atomgenauen Zeitquelle Cäsium 133 (als Standard wird Cäsium-133-Atom verwendet).

Eine Uhr mit den Maßen 60 x 50 x 23 mm liefert eine Ganggenauigkeit mit einer maximalen Abweichung von einer Sekunde pro tausend Jahre (die Frequenzgenauigkeit einer Atomquelle beträgt 5 x 10^-11). Die Macher der Uhr schätzten das Serienmodell auf 12 Dollar pro Stück. Insgesamt 2014 Cäsium-20-Einheiten sollen 133 produziert werden.

Das Herzstück des Uhrwerks ist ein kompakter SA.45s-Chip von Symmetricom, in dessen Inneren sich eine Kapsel mit gasförmigem Cäsium-133, ein Laser und lichtempfindliche Elemente befinden. Die elektronische Einheit des Geräts legt die Perioden der elektromagnetischen Strahlung während des Übergangs zwischen den Niveaus des Grundzustands von Atomen des durch den Laser erhitzten Gases fest. Diese Perioden sind der SI-Standard für die Zeitmessung.

Die Ingenieure von Bathys Hawaii versorgten den Mikroschaltkreis mit der notwendigen Energiequelle - einem Lithium-Ionen-Akku (die Betriebszeit ohne Aufladen ist nicht angegeben). Zur Anzeige der Uhrzeit dient ein Pfeilzifferblatt mit Angabe der Mondphasen. Das Gewicht der Uhr wird nicht angegeben, aber das Gewicht des SA.45s-Chips beträgt 35 Gramm.

Im Mai 2013 kündigte das britische Unternehmen Hoptroff die erste Atom-Taschenuhr an, die in ein rundes Gehäuse mit einem Durchmesser von 82 Millimetern passen sollte. Die Uhr sollte einen ähnlichen Symmetricom-Chip verwenden. Ob es möglich war, diese Uhr herauszubringen, wird nicht berichtet.

Bemerkenswert ist, dass es bereits Modelle von Armbanduhren gibt, die die Zeit mit der Genauigkeit einer atomaren Quelle anzeigen. Bei diesen sogenannten „Funkuhren“ werden genaue Zeitsignale drahtlos von einem System aus sendenden Basisstationen mit Atomuhren empfangen.

Der Fehler einer Uhr mit digitaler Anzeige beträgt nicht mehr als eine Sekunde für drei Millionen Jahre
Anfang September wurde bekannt, dass deutschen Physikern eine Rekordsynchronisation zweier Atomuhren über ein Glasfaserkabel mit einer Genauigkeit von 10^-19 gelungen ist. Gleichzeitig beträgt die Genauigkeit moderner stationärer Atomuhren 10^-16.

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Der Preis der Neuheit beträgt 73,09 Euro.

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