Wien. Stabile Uhren spielen im Alltag eine wesentliche Rolle. Von Schiffs-Chronometern bis zu GPS-Systemen ermöglichen sie ein verlässliches Navigieren. Präzise Uhren sind der Taktgeber des Internets - sie bestimmen die Geschwindigkeit, mit der Informationen ausgetauscht werden. Zeit ist die am genauesten bestimmte physikalische Messgröße und kleinste Unregelmäßigkeiten können sehr genau bestimmt werden.

Physiker der Uni Wien haben mit internationalen Kollegen nun einen erstaunlich stabilen Uhrzeiger erzeugt, der die Zeit einer elektronischen Uhr anzeigt. Ihnen ist es gelungen, ein Nano-Stäbchen aus Silizium kontrolliert in Rotation zu versetzen und so als hochpräzisen Zeiger einer elektronischen Uhr zu verwenden. Mit Hilfe fokussierter Laserstrahlen kann das Forscherteam ein Stäbchen mit einer Länge von etwa einem tausendstel Millimeter in Vakuum einfangen, gegen die Schwerkraft zum Schweben bringen und gezielt in Rotation versetzen. Diese Drehbewegung folgt dem Zeitsignal einer elektronischen Uhr unglaublich präzise: In vier Tagen geht dabei nur ein Millionstel einer Sekunde verloren.

Eigentlich habe man das Set-up für andere Messungen aufgebaut. Dabei habe man aber die besonderen Eigenschaften des Mechanismus beobachtet und "gemerkt, dass das sehr interessant ist", so die Forscher. Weil der Nano-Uhrzeiger mit seiner Umgebung interagiert, könnte er bei hohen Rotationsraten als Drucksensor für sehr präzise und lokale Messungen von Druckveränderungen eingesetzt werden. Die Wissenschafter, deren Arbeit im Fachblatt "Nature Communications" erschienen ist, haben sich das System jedenfalls patentieren lassen.