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

Древняя ДНК указала на обмен генами между охотниками-собирателями Северной Африки и Европы Древняя ДНК указала на обмен генами между охотниками-собирателями Северной Африки и Европы

Население Восточного Магриба сохраняло преемственность от охотников-собирателей

N+1
Почему техногенные катастрофы в фильмах и сериалах стали интереснее природных Почему техногенные катастрофы в фильмах и сериалах стали интереснее природных

Нашумевшие фильмы о техногенных катастрофах

СНОБ
Быстрее, выше, дешевле: как Маск и Безос делят космос Быстрее, выше, дешевле: как Маск и Безос делят космос

Илон Маск против Джеффа Безоса: кто успешнее осваивает космос?

Forbes
Коллекция Морозовых, которая всегда в Москве: гид по архитектурным активам династии Коллекция Морозовых, которая всегда в Москве: гид по архитектурным активам династии

Как наследие знаменитой купеческой династии по-прежнему служит Москве

Forbes
Сомнолог: после 20 часов без сна мозг теряет способность мыслить трезво Сомнолог: после 20 часов без сна мозг теряет способность мыслить трезво

Префронтальная кора не может нормально работать, если человек не высыпается

Inc.
Филипп Бледный: «Оглядываясь назад, понимаю — не желал бы вернуться ни в один отрезок своей прежней жизни» Филипп Бледный: «Оглядываясь назад, понимаю — не желал бы вернуться ни в один отрезок своей прежней жизни»

Никогда больше не сыграю Веника из «Папиных дочек»

Караван историй
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
Натуральное – значит безопасное? Натуральное – значит безопасное?

Так ли однозначно влияние натуральных продуктов на организм человека?

Здоровье
Арт-пауза: 7 работ молодых художников Арт-пауза: 7 работ молодых художников

Все эти работы — об исцеляющей силе красоты

РБК
Семь самых честных книг о Второй мировой войне Семь самых честных книг о Второй мировой войне

Подборка книг о Второй мировой войне — войну ничем нельзя оправдать

Maxim
Как защитить психику ребенка во время кризиса? Как защитить психику ребенка во время кризиса?

Как помочь детям справиться с кризисом?

Psychologies
Роль отца для девочки: чему может научить только папа Роль отца для девочки: чему может научить только папа

Быть отцом девочки — особая привилегия. Советы отцам дочерей

Psychologies
«Доверяйте интуиции»: как пережить абьюз со стороны токсичных коллег «Доверяйте интуиции»: как пережить абьюз со стороны токсичных коллег

Как быть, если вы столкнулись с травлей на работе?

Forbes
За что Юрию Никулину поклонились 78 японцев, и почему они сняли пиджаки За что Юрию Никулину поклонились 78 японцев, и почему они сняли пиджаки

Юрий Никулин - человек с огромным сердцем

Cosmopolitan
Почему собака облизывает хозяина — как оказалось, причин много! Почему собака облизывает хозяина — как оказалось, причин много!

Почему собаки так и норовят облизать тебя с головы до ног?

Cosmopolitan
Необычные напоминалки Необычные напоминалки

Эти напоминалки помогут тебе не сбиться с намеченного пути

Лиза
Какие физические упражнения нельзя делать после 50 лет: спортивные советы Какие физические упражнения нельзя делать после 50 лет: спортивные советы

Расскажем, как людям старшего возраста тренироваться эффективно и безопасно!

Популярная механика
Искусственный слой: как восстановить зубную эмаль без пломб Искусственный слой: как восстановить зубную эмаль без пломб

Скоро пломбы будут не нужны!

ТехИнсайдер
5 фактов о пользе кофе для разных систем организма 5 фактов о пользе кофе для разных систем организма

Какую пользу кофе может приносить здоровью

Лиза
«Смерть, ритуал и вера: риторика погребальных обрядов» «Смерть, ритуал и вера: риторика погребальных обрядов»

Один из самых популярных ответов на вопрос, как люди реагируют на тяжелую утрату

N+1
Москва мобильная Москва мобильная

«Синдром жизни»: Светлана Немоляева в фильме Марии Шалаевой

Weekend
Одержимость памятью: как воспоминания помогают нам отпускать прошлое Одержимость памятью: как воспоминания помогают нам отпускать прошлое

Почему возвращение к прошлому опыту и работа с горем могут быть полезны

Psychologies
15 эффективных способов снизить артериальное давление в домашних условиях 15 эффективных способов снизить артериальное давление в домашних условиях

Гипертонию не зря называют «тихой убийцей»: она часто проходит бессимптомно

Популярная механика
Как часто стоит стирать постельное белье, шторы и полотенца Как часто стоит стирать постельное белье, шторы и полотенца

Эти предметы пачкаются быстрее, чем нам кажется

Лиза
Как прокачать мозг? Полезные продукты, которые улучшат память и мышление Как прокачать мозг? Полезные продукты, которые улучшат память и мышление

Эти продукты помогут улучшить ваше мышление, память и внимательность

ТехИнсайдер
Одна вокруг света: оползень в горах и кофе в джунглях Одна вокруг света: оползень в горах и кофе в джунглях

Путешественницы вынуждены совершить объезд в сотни километров из-за оползня

Forbes
«Обладали абсолютным иммунитетом»: кем были первые диктаторы «Обладали абсолютным иммунитетом»: кем были первые диктаторы

Почему родился миф о жестоком и авторитарном правителе, захватившем власть силой

Вокруг света
Блогер Стася Морозова: похудела на 30 кг сама и расскажет тебе – как Блогер Стася Морозова: похудела на 30 кг сама и расскажет тебе – как

Стася Морозова: прийти в форму можно без особых усилий

Cosmopolitan
5 секретных приемов корейского салонного педикюра, которые легко повторить дома 5 секретных приемов корейского салонного педикюра, которые легко повторить дома

Корейский салонный педикюр – это мировой тренд

VOICE
Уважать себя: что это значит? Уважать себя: что это значит?

Что такое «чувство собственного достоинства»?

Psychologies
Открыть в приложении