Aufstellung der Instrument-Anforderungen, Auswahl der Laserquelle und Entwicklungsarbeiten für den Jod-Standard

Die Mission BOOST (Boost Symmetry Test) soll die Konstanz der Lichtgeschwindigkeit mit bisher unerreichter Genauigkeit testen. Dazu wird ein präziser Vergleich zweier Frequenzreferenzen in Bezugssystemen variierender Geschwindigkeit bezüglich des kosmischen Mikrowellenhintergrundes oder eines anderen bevorzugten Bezugssystems durchgeführt. Die beiden Frequenzreferenzen sind ein auf einen optischen Hyperfeinstrukturübergang im Jodmolekül und ein auf einen optischen Resonator stabilisierter Laser. Das Bezugssystem ist der Satellit, dessen Geschwindigkeit und deren Richtung gegenüber dem bevorzugten Bezugssystem durch die Orbitbewegung variiert. BOOST testet die Grundlagen der Speziellen Relativitätstheorie und insbesondere die Lorentz-Boostsymmetrie mit höchster Präzision und sucht damit nach den Grenzen der heute gültigen Physik. Eine entsprechende Satelliten-Mission wird die Lorentz-Boostsymmetrie, d.h., die Abhängigkeit der Lichtgeschwindigkeit von der Geschwindigkeit des Experiments bezüglich eines bevorzugten Bezugsystems, messen. Dieser Kennedy-Thorndike genannte Test der Fundamentalphysik hat nur limitierte Verbesserungsaussichten am Boden und wird zurzeit nicht von anderen Gruppen verfolgt. Die Satellitenmission BOOST verspricht hingegen eine Verbesserung um einen Faktor 100-1000 im Vergleich zu den besten bodengebundenen Experimenten.