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

Астрономы впервые достоверно нашли экзопланету с кратной полярной орбитой Астрономы впервые достоверно нашли экзопланету с кратной полярной орбитой

Ученые впервые подтвердили существование экзопланеты с кратной полярной орбитой

N+1
Убийца внутри вас Убийца внутри вас

Как не дать самому себе убить себя

Men’s Health
Секвенирование ДНК из воздуха сообщило о составе биомов и человеческих популяций Секвенирование ДНК из воздуха сообщило о составе биомов и человеческих популяций

Секвенирование ДНК как способ быстрого и неинвазивного анализа биомов

N+1
«Бывший муж привел нашу маленькую дочь на встречу с любовницей» «Бывший муж привел нашу маленькую дочь на встречу с любовницей»

Как сделать минимальным ущерб от развода для маленького ребенка?

Psychologies
Накопленная усталость: почему молодые шведки чаще выбирают жизнь за счет партнера Накопленная усталость: почему молодые шведки чаще выбирают жизнь за счет партнера

Почему некоторые шведки выбирают отказ от карьеры и жизнь за счет партнера

Forbes
Спят на коровах и не расстаются с автоматами: как живет племя мундари в Южном Судане Спят на коровах и не расстаются с автоматами: как живет племя мундари в Южном Судане

Попасть к этому племени очень сложно, зато можно посмотреть наши фото!

Вокруг света
Вызов для американских стрелков: винтовки Лобаева попадают в мишень на расстоянии двух километров в полной темноте Вызов для американских стрелков: винтовки Лобаева попадают в мишень на расстоянии двух километров в полной темноте

Как Влад Лобаев ставил новый мировой рекорд по стрельбе

ТехИнсайдер
Яйцо Дориана Грея Яйцо Дориана Грея

«Скрежет»: орнитологический кошмар, помноженный на «Портрет Дориана Грея»

Weekend
Испытание на прочность: как руководитель может поддержать команду в кризисные времена Испытание на прочность: как руководитель может поддержать команду в кризисные времена

Как работать с командой в условиях кризиса?

Forbes
Иосиф Бродский Иосиф Бродский

Бродский — поэт ресентимента

Дилетант
Русское серебро. Начало Русское серебро. Начало

Как в России искали и добывали серебро

Наука и жизнь
Искусство ниоткуда Искусство ниоткуда

Анна Толстова о том, как послевоенные художники отменили предыдущую культуру

Weekend
5 мифов об удобрениях, которые сэкономят вам деньги 5 мифов об удобрениях, которые сэкономят вам деньги

Большинство книг и видеороликов тиражируют одни и те же мифы об удобрениях

Популярная механика
Самка нетопыря преодолела 2486 километров из России во Францию и установила рекорд миграции для рукокрылых Самка нетопыря преодолела 2486 километров из России во Францию и установила рекорд миграции для рукокрылых

Предыдущий рекорд составлял 2224 километров.

N+1
Как открыть бутылку вина без штопора: 6 способов, которые точно сработают Как открыть бутылку вина без штопора: 6 способов, которые точно сработают

Как открыть вино без штопора с помощью шести вариантов

ТехИнсайдер
Разными путями к одному результату: 5 примеров конвергенции в мире животных Разными путями к одному результату: 5 примеров конвергенции в мире животных

Некоторые животные похожи друг на друга или обладают одинаковыми признаками

Вокруг света
Борьба за выживание: зачем женщинам ПМС Борьба за выживание: зачем женщинам ПМС

Возможно, ПМС у женщин развился как полезная адаптация в ходе эволюции

Psychologies
Диана Иваницкая: «Был период, когда я была жесткой панкухой» Диана Иваницкая: «Был период, когда я была жесткой панкухой»

Любуемся фотосессией певицы Диана Иваницкая

Maxim
Есть ли среди животных альтруисты? Есть ли среди животных альтруисты?

Могут ли животные бескорыстно заботиться друг о друге?

Наука и жизнь
Кто такая Инесса Арманд и правда ли она была любовницей Ленина? Кто такая Инесса Арманд и правда ли она была любовницей Ленина?

Ленин был женат на своей любимой революции и немножко на Крупской

Maxim
Смена роли: как вовремя переключиться, чтобы получать бонусы от жизни Смена роли: как вовремя переключиться, чтобы получать бонусы от жизни

Что происходит с нами, когда мы меняем социальные роли?

Psychologies
Палеоантропологи обнаружили в Колыбели человечества пяточную кость гоминина Палеоантропологи обнаружили в Колыбели человечества пяточную кость гоминина

Палеоантропологи исследовали пяточную кость, обнаруженную во время раскопок

N+1
«Самая высокооплачиваемая ниша индустрии»: Зоя Чернавина о перманентном макияже «Самая высокооплачиваемая ниша индустрии»: Зоя Чернавина о перманентном макияже

Зоя Чернавина — о том, как найти «своего» мастера перманентного макияжа

Cosmopolitan
Как отличить нездоровые амбиции родителей от желания дать детям самое лучшее? Как отличить нездоровые амбиции родителей от желания дать детям самое лучшее?

Как отличить «самое лучшее» от по-настоящему нужного для ребенка?

Psychologies
Можно ли выпасть во время катания на американских горках и другие интересные факты о парке развлечений Можно ли выпасть во время катания на американских горках и другие интересные факты о парке развлечений

Выясняем все подробности о создании и устройстве парка аттракционов

Популярная механика
Один виток вокруг Земли: что происходило в странах, над которыми пролетал Юрий Гагарин Один виток вокруг Земли: что происходило в странах, над которыми пролетал Юрий Гагарин

Что происходило в странах, над которыми пролетал первый в мире космонавт

Вокруг света
Что не дает нам обратиться к психологу: преграды внешние и внутренние Что не дает нам обратиться к психологу: преграды внешние и внутренние

Что нас останавливает от психотерапии и как с этим быть

Psychologies
«Парень считает, что я невнимательная и неблагодарная» «Парень считает, что я невнимательная и неблагодарная»

Как научиться слушать и слышать других людей

Psychologies
У высокоранговых голых землекопов нашли увеличенную селезенку У высокоранговых голых землекопов нашли увеличенную селезенку

Селезенка у голых землекопов из одной колонии может сильно различаться

N+1
«Через год отношений пропало влечение к парню, но я люблю его» «Через год отношений пропало влечение к парню, но я люблю его»

От чего зависит влечение в отношениях?

Psychologies
Открыть в приложении