Berichte 2009 - Förderergesellschaft der Geodäsie und ...

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Projekt EuroQUASAR : Inertial Atomic and Photonic Quantum Sensors:
Ultimate Performance and Application (IQS)
Die Leibniz Universität Hannover ist massgeblich am EUROCORES Euro-
QUASAR der European Science Foundation beteiligt. In dem Teilprojekt IP1
„Exploring the Potential of Atomic Quantum Sensors for Observation of Earth
Rotation and Mass Variations (Leitung: Prof. Dr. W. Ertmer (PI), Prof. Dr.
Jürgen Müller, Prof. Dr. Ernst M. Rasel) erfüllt das IfE folgende Aufgaben:
• Modellierung auftretender Schwerevariationen aufgrund von Massenverlagerungen
im System Erde (Atmosphäre, Hydrosphäre, Geosphäre) und
aufgrund von Verlagerungen der Erdrotationsachse (Polbewegung).
• Durchführung von vergleichenden Schweremessungen mit klassischen
„state-of-the-art“ Gravimetern parallel zu Registrierungen mit der neuen
Quantensensorik.
• Qualitative und quantitative Analyse der gravimetrischen Messdatensätze
von Quantensensoren und Vergleich mit Messdaten von klassischen Gravimetersystemen.
• Abschätzungen zu möglichen geophysikalischen Anwendungen für die zukünftig
verfügbare gravimetrische Quantensensorik.
• Dokumentation der Untersuchungen mit der klassischen und der zukünftigen/neuen
Sensorik unter besonderer Berücksichtigung ihrer Leistungsfähigkeit
bei der Messung geophysikalischer Phänomene.
Als Projektmitarbeiter wurde Dipl.-Ing. M. Kneschke eingestellt. Ein erster absolutgravimetrischer
Vergleich fand am LNE-SYRTE (Laboratoire national de
métrologie et d'essais - Système de Références Temps-Espace) in Trappes bei
Paris statt. Innerhalb des LNE-Projektes zur Wägung einer Masse mit Hilfe
einer elektronischen Waage wird auch ein neuartiges Absolutgravimeter entwickelt.
Mit diesem Atomgravimeter werden Experimente durchgeführt, bei
denen der freie Fall von kalten Atomen (~2 μK) über einen Weg von etwa 15 cm
atominterferometrisch vermessen wird. Die Messungen vom 29. Sept. bis
2. Oktober 2009 (O. Gitlein, L. Timmen) ergaben für das Hannover-Gravimeter
einen mittleren Schwerewert, der um 22 nm/s 2 höher war als der des
Atomgravimeters. Aufgrund der Ungenauigkeiten in den relativgravimetrischen
Zentrierungen und in den Absolutbestimmungen lässt diese sehr gute Übereinstimmung
erfreulicherweise auf keinen instrumentellen Niveauunterschied
(Offset) zwischen den beiden unterschiedlichen Systemen schließen.