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trigonometrische vermessung
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Bestimmung des Schwerepotentials zur Korrektur der relativistischen Rotverschiebung einer optischen Uhr am BEV Determination of the gravity potential for the relativistic redshift correction of an optical clock at the BEV
Kurzfassung
Die präzise Messung der Zeit beruht auf Atomuhren, die Zeitintervalle aus der Frequenz eines atomaren Übergangs ableiten. Die genauesten unter ihnen, die optischen Uhren, erreichen heute relative Frequenzunsicherheiten von 10⁻¹⁷ bis 10⁻¹⁸. Auf diesem Niveau muss die relativistische Rotverschiebung berücksichtigt werden, um eine optische Uhr mit anderen vergleichen zu können. Dieser Effekt hängt vom Schwerepotential am Ort der Frequenzmessung gegenüber einem festgelegten Bezugspotential ab. Für eine optische Uhr am Bundesamt für Eich- und Vermessungswesen (BEV) wurde folglich das Schwerepotential an ihrem Referenzpunkt bestimmt; die daraus abgeleitete Korrektur für die Rotverschiebung ermöglicht den Vergleich mit anderen Uhren.
Abstract
High-precision time measurement relies on atomic clocks, which derive time intervals from the frequency of an atomic transition. The most accurate of these, optical clocks, currently achieve fractional uncertainties of 10⁻¹⁷ to 10⁻¹⁸. At this level, the relativistic redshift must be taken into account in order to compare an optical clock with other clocks. This effect depends on the gravity potential at the location of the frequency measurement relative to a defined reference potential. For an optical clock at the Federal Office of Metrology and Surveying (BEV), the gravity potential was therefore determined at its reference point; the resulting correction for the redshift enables comparisons with other clocks.
Die präzise Messung der Zeit beruht auf Atomuhren, die Zeitintervalle aus der Frequenz eines atomaren Übergangs ableiten. Die genauesten unter ihnen, die optischen Uhren, erreichen heute relative Frequenzunsicherheiten von 10⁻¹⁷ bis 10⁻¹⁸. Auf diesem Niveau muss die relativistische Rotverschiebung berücksichtigt werden, um eine optische Uhr mit anderen vergleichen zu können. Dieser Effekt hängt vom Schwerepotential am Ort der Frequenzmessung gegenüber einem festgelegten Bezugspotential ab. Für eine optische Uhr am Bundesamt für Eich- und Vermessungswesen (BEV) wurde folglich das Schwerepotential an ihrem Referenzpunkt bestimmt; die daraus abgeleitete Korrektur für die Rotverschiebung ermöglicht den Vergleich mit anderen Uhren.
Abstract
High-precision time measurement relies on atomic clocks, which derive time intervals from the frequency of an atomic transition. The most accurate of these, optical clocks, currently achieve fractional uncertainties of 10⁻¹⁷ to 10⁻¹⁸. At this level, the relativistic redshift must be taken into account in order to compare an optical clock with other clocks. This effect depends on the gravity potential at the location of the frequency measurement relative to a defined reference potential. For an optical clock at the Federal Office of Metrology and Surveying (BEV), the gravity potential was therefore determined at its reference point; the resulting correction for the redshift enables comparisons with other clocks.
Keywords/Schlüsselwörter
Optische Uhr Zeitmessung Relativitätstheorie GNSS Nivellement Trigonometrische Vermessung Schwerefeld Schwerepotential
Optische Uhr Zeitmessung Relativitätstheorie GNSS Nivellement Trigonometrische Vermessung Schwerefeld Schwerepotential
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