Verbesserter Freifalltest des Schwachen Äquivalenzprinzips

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Ziel des Vorhabens ist die Überprüfung des Schwachen Äquivalenzprinzips (SÄP), auch als Universalität des Freien Falls bezeichnet, in Freifallexperimenten mit einer Genauigkeit von 10-13. Das Äquivalenzprinzip ist eine wesentliche Grundlage der Allgemeinen Relativitätstheorie und damit von fundamentaler Bedeutung für die Physik. Das im Folgenden beschriebene Vorhaben umfasst die Entwicklung von mit höchster Präzision gefertigten Testmassen, SQUID basierten Sensoren zur direkten differentiellen Erfassung der Testmassenbewegung, einem Positionierungssystem zur Fixierung der Anfangsbedingungen und der experimentellen Gesamtstruktur, sowie die Durchführung der Freifallversuche. Die Genauigkeit des geplanten Experiments übertrifft die der bisherigen Freifallexperimente um mehr als drei Größenordnungen. Dieses Projekt, zu dem seit 1994 eine Kooperation mit der Universität Jena mit vielen erbrachten Vorarbeiten besteht, soll mit dem beantragten Vorhaben zum Abschluss gebracht werden. Darüber hinaus können diese Experimente aber auch dazu dienen, den von den Raumfahrtmissionen MICROSCOPE und STEP prognostizierten Sprung in der Genauigkeit von 5 bzw. 8 Größenordnungen durch wiederholbare Experimente abzusichern, sowie Erfahrungen für die weitere Mitarbeit an zukünftigen Satellitenmissionen zu gewinnen und gewonnene Kompetenz auszubauen