Einsatz der Atominterferometrie in der Geodäsie

Abstract

Die Interferometrie von Materiewellen, d. h. die Nutzung der Welleneigenschaften der Materie durch die Manipulation der internen Zustände von Atomen mittels Lasern, wird für den Einsatz in der Geodäsie zunehmend interessanter. Dieser Beitrag gibt eine kurze Einführung in den theoretischen Hintergrund der Atominterferometrie und beschreibt Einsatzmöglichkeiten in der Geodäsie mit dem Schwerpunkt Gravimetrie. Am Beispiel verschiedener Geräte werden zurzeit limitierende Faktoren in der relativen und absoluten Gravimetrie dargestellt und das Potenzial der neuen Technik aufgezeigt. Besonderes Augenmerk wird dabei auf den mobilen Einsatz außerhalb kontrollierter Laborumgebungen gelegt, eine wichtige Voraussetzung für den zukünftigen geodätischen Einsatz.

The interferometry of mater waves, i. e. the exploitation of the wave characteristics of matter by manipulating the internal states of atoms with lasers, is of increasing interest for geodesy. This article gives a short introduction in the theoretical background of atom interferometry and describes possible applications in geodesy with emphasis on gravimetry. The limiting factors of state-of-the-art relative and absolute gravimeters are presented. The potential of the new technology is discussed. Particular attention is paid to the operation outside of controlled laboratory environments, an important prerequisite for future use in geodesy.