Физики поставили новый рекорд точности

N+1Наука

Физики проверили теорию с помощью колебаний гелиевого конденсата

Марат Хамадеев

B. M. Henson et al. / Science, 2022

Физики поставили новый рекорд точности в измерении частоты атома гелия в состоянии 23S1, при которой его динамическая поляризуемость равна нулю. Для этого они определяли частоту колебания бозе-эйнштейновского конденсата в комбинированной магнито-оптической ловушке. Полученный результат отличается от расчетов на 1,7 стандартного отклонения. Исследование опубликовано в Science.

Уже больше века мы знаем, что энергия атомов может принимать лишь дискретные значения. Переход между атомными уровнями сопровождается поглощением или испусканием одного (реже нескольких) фотонов. Для этого частота фотона должна соответствовать разнице в энергиях уровней (условие резонанса).

Этот принцип лежит в основе атомной спектроскопии. Прогресс в этом направлении сделал возможным измерение тончайших энергетических нюансов в атомах и послужил стимулом к развитию квантовой теории. В конце концов, этот процесс вылился в «гонку» между экспериментом и теорией взаимодействия света и вещества — квантовой электродинамикой. Достижение точности в двенадцатом знаке после запятой позволило обнаружить несоответствие между радиусом протона, полученным в рамках различных экспериментов с обычным и мюонным водородом (подробнее про эту проблему читайте в материале «Щель в доспехах»).

Между тем, нерезонансное взаимодействие атомов с лазерным полем также представляет большой интерес. В этом случае уровни атомов испытывают динамический штарковский сдвиг, пропорциональный интенсивности света. Знак этого сдвига противоположен знаку динамической поляризуемости атома — параметра, чья зависимость от частоты определяется близостью к атомным резонансам. Динамический штарковский сдвиг лежит в основе работы некоторых оптических пинцетов и ловушек, заставляющих атомы стремиться в область максимальной интенсивности света.

Авторизуйтесь, чтобы продолжить чтение. Это быстро и бесплатно.

Регистрируясь, я принимаю условия использования

Рекомендуемые статьи

Прием гипотензивных препаратов вечером обеспечил лучший контроль давления Прием гипотензивных препаратов вечером обеспечил лучший контроль давления

Как контроль приема гипотензивных препаратов контролирует гипертензию

N+1
Оборудование для студентов онлайн-курсов: как организовать учебное место дома Оборудование для студентов онлайн-курсов: как организовать учебное место дома

Популярность онлайн-образования в России резко возросла после начала пандемии

Популярная механика
В Монголии раскопали принесенных в жертву древних комолых коров или быков В Монголии раскопали принесенных в жертву древних комолых коров или быков

Как обнаружили свидетельства того, что в Монголии разводили безрогих быков

N+1
Что лучше: бег или скакалка? Что лучше: бег или скакалка?

Бег или скакалка — что лучше сжигает жир и развивает выносливость

Maxim
Из мужского гардероба — в одежду для Барби: как розовый стал женским цветом Из мужского гардероба — в одежду для Барби: как розовый стал женским цветом

Как розовый стал воплощением гендерных стереотипов

Forbes
Альпийские кузнецы железного века полакомились плодами орешника и черемухи Альпийские кузнецы железного века полакомились плодами орешника и черемухи

Палеоботаник исследовала материалы, собранные на раскопках альпийской кузницы

N+1
«Отучилась 6 лет на медицинском и разочаровалась в профессии» «Отучилась 6 лет на медицинском и разочаровалась в профессии»

Что делать, если наступило профессиональное выгорание?

Psychologies
Потерянный рай экономики: чудеса находчивости Голландской Ост-Индской компании Потерянный рай экономики: чудеса находчивости Голландской Ост-Индской компании

Морская торговля в XVI-XVII веках стала важным источником дохода Старого Света

Вокруг света
Без кота жизнь не та: 35 интересных фактов про кошек Без кота жизнь не та: 35 интересных фактов про кошек

Факты о кошках: 35 наблюдений о пушистых хищниках

Популярная механика
10 неожиданных штрафов, которые легко получить при поездке на дачу 10 неожиданных штрафов, которые легко получить при поездке на дачу

За что водителей могут оштрафовать по дороге на дачу?

РБК
10 сериалов для тех, кто соскучился по «Игре престолов» 10 сериалов для тех, кто соскучился по «Игре престолов»

10 сериалов, которые стоит посмотреть любителям истории и фэнтези

Esquire
Колоссальное извержение вулкана Пэктусан произошло в конце 946 года Колоссальное извержение вулкана Пэктусан произошло в конце 946 года

Как ученые определили дату извержения вулкана Пэктусан

N+1
Забудь про них! 6 вредных привычек, из-за которых ты выглядишь старше Забудь про них! 6 вредных привычек, из-за которых ты выглядишь старше

Стоит ли выглядеть старше своих лет, когда этого можно избежать?

VOICE
Что делать, если мужчина охладел в постели Что делать, если мужчина охладел в постели

Партнер теряет к тебе сексуальный интерес? SOS: куда бежать и что предпринимать?

Лиза
Еще бы Долбославом назвали: почему мы смеемся над необычными именами Еще бы Долбославом назвали: почему мы смеемся над необычными именами

Почему люди смеются над чужими именами и что это о них говорит?

VOICE
Принцесса скрывается от папарацци: как Елизавета II ездила в Париж в 1948 году Принцесса скрывается от папарацци: как Елизавета II ездила в Париж в 1948 году

Отрывок из книги «Елизавета II. Королева мира. Монарх и государственный деятель»

Forbes
Вы неправильно ностальгируете: психолог объясняет, как это делать без опасных последствий Вы неправильно ностальгируете: психолог объясняет, как это делать без опасных последствий

Боль из-за воспоминаний и непреодолимое желание все повторить — это ненормально

Psychologies
6 лучших домашних рецептов: делаем скраб для кожи головы своими руками 6 лучших домашних рецептов: делаем скраб для кожи головы своими руками

Cделай лучшие скрабы для кожи головы в домашних условиях, рецепты мы подскажем

VOICE
Как управлять тревогой и подавленностью: научно-обоснованные практики Как управлять тревогой и подавленностью: научно-обоснованные практики

Чтобы понять эмоции, вам нужен «алфавит», который применим к любой из них

Вокруг света
Как просто взять и убежать от тревожности Как просто взять и убежать от тревожности

Как справиться со стрессом и найти в себе силы двигаться дальше?

Psychologies
Похудеть за месяц: тебе помогут 5 изменений диеты и спорт Похудеть за месяц: тебе помогут 5 изменений диеты и спорт

Через месяц тебя ждет долгожданный отпуск, а фигура все еще далека от идеала?

VOICE
Культура ненависти Культура ненависти

Зачем человеку ненависть и как с ней жить

СНОБ
От тюремной камеры до надгробия: 8 фактов о кроссвордах, о которых вы не догадывались От тюремной камеры до надгробия: 8 фактов о кроссвордах, о которых вы не догадывались

История появления кроссвордов и другие факты

Вокруг света
10 интересных фактов о 10 интересных фактов о

Какой путь прошла The Coca-Cola Company, прежде, чем стать популярной?

ТехИнсайдер
Этика или психология: есть ли у юмора границы? Этика или психология: есть ли у юмора границы?

Можем ли мы говорить о социальной ответственности юмора?

Psychologies
Призывная комиссия Призывная комиссия

Служба в армии приводит к экономическим издержкам, которых можно было избежать

Forbes
«Девушка переспала с другим, когда у нас была пауза в отношениях. Не могу простить ее» «Девушка переспала с другим, когда у нас была пауза в отношениях. Не могу простить ее»

Как справиться с ревностью в отношениях?

Psychologies
Глянец среди войн и революций: о чем писали женские журналы в середине ХХ века Глянец среди войн и революций: о чем писали женские журналы в середине ХХ века

Как выглядели женские медиа на пороге Второй мировой войны?

Forbes
Запузыривание: как делают корабли в бутылках Запузыривание: как делают корабли в бутылках

Как модель парусника попадает в бутылку?

ТехИнсайдер
«Устраиваю скандалы мужу из-за прошлых обид. Что делать?» «Устраиваю скандалы мужу из-за прошлых обид. Что делать?»

«Письма гнева» могут помочь безопасным способом выразить свои эмоции

Psychologies
Открыть в приложении