Wissenschaftler aus Singapur haben optische Atomuhren auf Basis von Lutetium-Ionen vorgestellt, die alle bestehenden an Genauigkeit übertreffen. Die Ergebnisse wurden im September 2026 im Fachjournal Nature 23 veröffentlicht.
Das Team des Zentrums für Quantentechnologie (CQT) der Nationaluniversität Singapur (NUS) unter der Leitung von Murray Barrett arbeitete mehr als zehn Jahre an dem Projekt. Die Forscher maßen die Übergangsfrequenz mit einer Genauigkeit von 19 Nachkommastellen und erzielten eine Unsicherheit von 1 × 10^{-19} — der niedrigste Wert unter allen optischen Atomuhren bis heute.
Zur Überprüfung bauten die Wissenschaftler zwei identische Uhren und verglichen ihren Gang. Die Übereinstimmung betrug 5,7 × 10^{-19} — der genaueste Uhrenvergleich der Geschichte. „Ich bin sicher, dass das, was wir jetzt haben, die genaueste Uhr der Welt ist“, erklärte Barrett.
Die hohe Empfindlichkeit ermöglicht es, Gravitationseffekte zu registrieren: einen Höhenunterschied von nur 5 mm zwischen zwei Uhren auf ein und demselben Tisch. Solche Geräte ebnen den Weg zu neuen Tests der fundamentalen Physik und zur Überwachung von Veränderungen der Gravitation auf der Erde.
Lutetium, ein Seltenerdelement, erwies sich als besonders widerstandsfähig gegenüber äußeren Einflüssen wie der Temperatur. Das Team ist nach eigenen Angaben nach wie vor das einzige, das dieses Element für den Bau von Uhren verwendet. Wie wird sich diese Genauigkeit in den kommenden Jahren auf die Neudefinition der Sekunde auswirken?
Die Entwicklung fügt sich in die globalen Bestrebungen ein, einen neuen Zeitstandard auf der Grundlage optischer Uhren zu schaffen, die bereits um ein Hundertfaches genauer sind als Cäsiumuhren.
