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

Больше боли. Шмели умеют терпеть. Значит ли это, что им бывает больно? Больше боли. Шмели умеют терпеть. Значит ли это, что им бывает больно?

Шмели умеют терпеть. Значит ли это, что им бывает больно?

N+1
Самые полезные продукты для мозга, которые улучшат память и мышление Самые полезные продукты для мозга, которые улучшат память и мышление

Важно не только постоянно тренировать мозг, но и правильно питаться

Популярная механика
Как сверхтвердая форма алмаза оказалась внутри редких метеоритов: загадка лонсдейлита Как сверхтвердая форма алмаза оказалась внутри редких метеоритов: загадка лонсдейлита

Почему особую форму алмаза продолжают находить внутри метеоритов редкого типа

TechInsider
Как полюбить спорт и перестать насильно заставлять себя заниматься: научный подход Как полюбить спорт и перестать насильно заставлять себя заниматься: научный подход

Может ли обычный человек получать удовольствие от физических нагрузок?

Популярная механика
6 признаков глупого человека 6 признаков глупого человека

Как понять, кого нужно избегать? Да и нужно ли на самом деле?

Psychologies
Как контролировать сильные эмоции: 4 шага к спокойствию Как контролировать сильные эмоции: 4 шага к спокойствию

Во всех случаях сильные переживания подчиняют себе жизнь. Как с ними справиться?

Psychologies
10 интересных фактов о 10 интересных фактов о

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

TechInsider
Как правильно пить растворимый кофе с пользой для здоровья Как правильно пить растворимый кофе с пользой для здоровья

Все, что вы хотели знать о растворимом кофе, но стеснялись спросить!

Популярная механика
Да! Да!

Все эти люди в черном выводят ДНК дизайна Петербурга

Собака.ru
Что такое Песах, чем он отличается от Пасхи и при чем тут маца и кровь? Что такое Песах, чем он отличается от Пасхи и при чем тут маца и кровь?

Что там у иудеев с Песахом? Сейчас расскажем.

Maxim
Нелегальный рынок табака: как государству вернуть 100 млрд рублей Нелегальный рынок табака: как государству вернуть 100 млрд рублей

У регионов есть все инструменты, чтобы успешно бороться с нелегальным табаком

Эксперт
Дешевле не будет Дешевле не будет

Реорганизация городских транспортных систем требует значительных инвестиций

Эксперт
Была совсем обычная! Как красавица-мама Илона Маска выглядела в молодости Была совсем обычная! Как красавица-мама Илона Маска выглядела в молодости

Только посмотри на фото тридцатилетней Мэй Маск!

Cosmopolitan
Модифицированный молочный лактококк предотвратит кишечный дисбактериоз после приема антибиотиков Модифицированный молочный лактококк предотвратит кишечный дисбактериоз после приема антибиотиков

Биологи изменили геном бактерии Lactococcus lactis

N+1
7 ошибок, ведущих к кризису в отношениях 7 ошибок, ведущих к кризису в отношениях

Семь общих «аварийных» ситуаций, не зависящих от длительности отношений

Psychologies
Самый смертоносный остров на Земле: бывший остров Возрождения на границе Казахстана и Узбекистана Самый смертоносный остров на Земле: бывший остров Возрождения на границе Казахстана и Узбекистана

СССР создал опаснейшее место, и оно до сих пор в полном расцвете злодейских сил

Maxim
10 невероятно крутых (и не очень) изобретений, до которых додумался человек 10 невероятно крутых (и не очень) изобретений, до которых додумался человек

Десять странных изобретений

Популярная механика
Любопытство и страсть: книги о женщинах-ученых и первооткрывательницах Любопытство и страсть: книги о женщинах-ученых и первооткрывательницах

Книги о женщинах, проводивших научные исследования и совершавших открытия

Forbes
7 нелепых диет: почему стоит держаться от них подальше 7 нелепых диет: почему стоит держаться от них подальше

Рассмотрим топ-7 нелепых диет, которых не стоит придерживаться

Psychologies
Марианская впадина: роуд-стори потерянных душ с собакой, курицей и урной с прахом Марианская впадина: роуд-стори потерянных душ с собакой, курицей и урной с прахом

Отрывок из книги «Марианская впадина» — о близости двух одиноких людей

Forbes
Такими были советские дети: зачем Зина Портнова съела отравленный суп Такими были советские дети: зачем Зина Портнова съела отравленный суп

Зина Портнова погибла, когда ей исполнилось 17

Cosmopolitan
В чем причина вашего неуспеха: чек-лист для идеалистов В чем причина вашего неуспеха: чек-лист для идеалистов

Иногда корни жизненных неудач скрыты в наших внутренних установках

Psychologies
6 основных ошибок при маскировке темных кругов под глазами: варианты исправления 6 основных ошибок при маскировке темных кругов под глазами: варианты исправления

Как убрать темные круги под глазами и избежать ошибок при маскировке

The Voicemag
Как два брата построили бизнес на полмиллиарда рублей на фудтраках и домах на колесах Как два брата построили бизнес на полмиллиарда рублей на фудтраках и домах на колесах

Братья Хабировы заработали состояние на фудтраках почти случайно

Forbes
Над злобой дня Над злобой дня

Книги о столкновении человека со злом, которые стоит перечитать

Weekend
Призывная комиссия Призывная комиссия

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

Forbes
Как правильно измерять температуру: выбираем самый точный термометр Как правильно измерять температуру: выбираем самый точный термометр

Какой из градусников лучше именно для вас

Популярная механика
Научный подход к свежему дыханию: простые шаги, которые помогут навсегда избавиться от неприятного запаха изо рта Научный подход к свежему дыханию: простые шаги, которые помогут навсегда избавиться от неприятного запаха изо рта

Дурное дыхание, неприятный запах изо рта, на научном языке называется галитозом

TechInsider
Знак камикадзе и самураев: 4 значения сакуры, о которых вы могли не знать Знак камикадзе и самураев: 4 значения сакуры, о которых вы могли не знать

Она была символом самураев, ее рисовали на своих самолетах летчики-камикадзе

Вокруг света
5 книг о космосе, которые изменят ваше представление о Вселенной 5 книг о космосе, которые изменят ваше представление о Вселенной

Книги о космосе, которые позволят вам немного разобраться во Вселенной

Популярная механика
Открыть в приложении