Wissenschaftler in Europa und China haben erstmals funktionsfähige Nuklearklokken gebaut und damit einen Meilenstein in der ultrapräzisen Zeitmessung erreicht. Unabhängige Teams an der Technischen Universität Wien sowie an Instituten in Peking und Shanghai nutzten dafür den Isotopenkern Thorium-229, der in Kristallen aus Calciumfluorid eingebettet und mit Ultraviolettlasern angeregt wird. Die Ergebnisse wurden in dieser Woche in zwei Studien in der Fachzeitschrift Nature veröffentlicht.

Im Unterschied zu herkömmlichen Atomuhren, die Übergänge von Elektronen zwischen Energieniveaus messen, greifen Nuklearklokken direkt auf den Atomkern zu. Dessen Übergänge sind deutlich weniger anfällig für Störungen durch elektrische oder magnetische Felder und Temperaturschwankungen, da der Kern von der Elektronenhülle abgeschirmt wird. Möglich wird das Konzept, weil Thorium-229 einen außergewöhnlich niederenergetischen Übergang im Kern besitzt, der sich mit einem Laser im ultravioletten Bereich ansteuern lässt.

Die Funktionsweise ähnelt dabei etablierten optischen Atomuhren: Ein Laser wird auf eine Frequenz eingestellt, die exakt dem Energiewechsel im Kern entspricht. Weicht der Laser im Betrieb geringfügig von dieser Resonanz ab, ändert sich die Wahrscheinlichkeit, mit der Thorium-229-Kerne in einen angeregten Zustand übergehen. Ein Regelkreis misst diese Abweichung fortlaufend und korrigiert die Laserfrequenz. In einem der Experimente wurden Thorium-229-Kerne in Calciumfluorid-Kristallen fixiert, was ein kompaktes, potenziell transportables Design ermöglicht.

Noch übertreffen die Prototypen die besten Atomuhren nicht. Nach Schätzungen der Forschenden könnten die derzeitigen Nuklearklokken um etwa eine Sekunde in 30 Millionen Jahren driften und liegen damit ungefähr eine Größenordnung hinter den Cäsium-Atomuhren, die heute die offizielle Zeitskala definieren. Langfristig sehen die Teams jedoch Chancen, die Genauigkeit deutlich zu steigern. Perspektivisch könnten solche Uhren globale Navigationssysteme und Telekommunikationsnetze präziser synchronisieren und als empfindliche Sonden für Veränderungen fundamentaler Naturkonstanten oder für Hinweise auf bisher unbekannte Formen von Materie dienen.

Nach dem nächtlichen Grossbrand an der Ruessenstrasse in Baar im Kanton Zug gehen die Strafuntersuchungsbehörden von vorsätzlicher Brandlegung aus. Mehrere Fahrzeuge waren am späten Abend des 28. September in Flammen aufgegangen und vollständig ausgebrannt. Die Ermittler stufen Brandstiftung als wahrscheinlichste Ursache ein, wie sie am Donnerstag über die Plattform X mitteilten.

Als die Feuerwehr kurz nach 22 Uhr am Einsatzort eintraf, standen bereits mehrere Autos in Vollbrand. Die Flammen hatten zu diesem Zeitpunkt schon auf ein angrenzendes Geschäftsgebäude übergegriffen. Durch einen raschen und koordinierten Löscheinsatz gelang es den Einsatzkräften, das Feuer unter Kontrolle zu bringen und eine weitere Ausbreitung zu verhindern. Trotzdem entstand ein Sachschaden in der Höhe von mehreren hunderttausend Franken.

Bei den Löscharbeiten wurde ein Feuerwehrmann aus Baar leicht verletzt. Er hatte gemeinsam mit seinen Kollegen versucht, sowohl die brennenden Fahrzeuge als auch das betroffene Geschäftsgebäude zu sichern. Die Feuerwehr konnte Schlimmeres verhindern, doch mehrere Fahrzeuge wurden zerstört und Teile des Gebäudes erheblich beschädigt.

Die Kantonspolizei Zug hat in der Zwischenzeit Ermittlungen zur Täterschaft aufgenommen und wendet sich mit einem Zeugenaufruf an die Öffentlichkeit. Personen, die vor, während oder nach dem Brand im Gebiet rund um die Ruessenstrasse verdächtige Beobachtungen gemacht haben, werden gebeten, sich bei der Polizei zu melden. Hinweise nimmt die Zuger Polizei unter der Telefonnummer 041 595 41 41 entgegen.