Measurement of Time Dilation by Laser Spectroscopy on Fast Stored Lithium Ions

In der hier vorgelegten Arbeit werden Frequenzmessungen an schnellen Lithium Ionen als Test der Zeitdilatation vorgestellt. Die Messungen sind am Speicherring TSR am Max-Planck-Institut für Kernphysik durchgeführt worden. Die Übergangsfrequenz eines Zwei-Niveau-Systems im Lithium Ion wird bestimmt, indem eine dopplerfreie Fluoreszens-Sättigungsspektroskopie verwendet wird. Die Spektroskopie wird durch zwei gegenläufige Laser verwirklicht, die kollinear zum Ionenstrahl sind. Zwei Messungen bei zwei verschiedenen Ionengeschwindigkeiten werden durchgführt, eine Messung bei 3% Lichtgeschwindigkeit und eine bei 6,4% Lichtgeschwindigkeit. Die gemessenen Übergangsfrequenzen werden mit der Voraussage der Speziellen Relativitätstheorie verglichen. Auch der Einfluß von magnetischen Feldern und Lichtkräften wird untersucht. Für den Parameter a, der die Abweichung der Zeitdilatation von der Speziellen Relativitätstheorie in der Testtheorie von Robertson-Mansouri-Sexl angibt, wird ein Wert von (6.5±9.5)*10 ^8 bestimmt