Mit einer neuen Messmethode haben Wissenschaftler den Grundstein gelegt, um die genaueste Uhr der Welt zu bauen.

Atomuhren kommen dann zum Einsatz, wenn exaktes Timing gefragt ist, etwa bei GPS-Systemen. Jeder noch so winzige Fehler könnte zu völlig falschen Ortsangaben führen. Atomuhren nutzen Quarz als Oszillator, also als System, das regelmäßige, messbare Schwingungen abgibt wie ein Pendel. Der Quarzoszillator überträgt diese Schwingungen in elektrische Impulse. Ein elektromagnetisches Wechselfeld wird erzeugt, dem Atome ausgesetzt werden. Bei bestimmten Frequenzen erhöht sich ihr Energielevel und das kann gemessen werden. Bemerkt man Abweichungen von der Regel, wir die Frequenz des Quarzoszillators angepasst.

Dieser Kreislauf sorgt für einen fast perfekten Mechanismus, der sich immer wieder selbst korrigieren kann. So präzise, dass die derzeit genaueste Atomuhr weniger als eine Sekunde abweichen würde, wenn man sie zur Geburt des Universums gestartet hätte. Ihre Abweichung beträgt lediglich 1018. Nun haben Wissenschaftler möglicherweise einen Weg gefunden, die Abweichung auf 1019 zu reduzieren. Dabei kommen Atomkerne des Isotops Thorium zum Einsatz. So eine nukleare Uhr ist zwar keine neue Idee, war bisher aber nicht umsetzbar.