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

Загрязнители воздуха по-разному повлияли на повседневную двигательную активность американцев Загрязнители воздуха по-разному повлияли на повседневную двигательную активность американцев

Загрязнение воздуха влияет на двигательную повседневную активность

N+1
«Любимчик Сталина»: почему погиб самолет Сигизмунда Леваневского «Любимчик Сталина»: почему погиб самолет Сигизмунда Леваневского

Жизненная установка Сигизмунда Леваневского привела пилота к гибели

Вокруг света
Неврологи описали изменения мозга у беременной женщины Неврологи описали изменения мозга у беременной женщины

Ученые провели 26 томографий беременной, чтобы оценить изменения ее мозга

N+1
Диана Иваницкая: «Был период, когда я была жесткой панкухой» Диана Иваницкая: «Был период, когда я была жесткой панкухой»

Любуемся фотосессией певицы Диана Иваницкая

Maxim
Человек в поисках смысла Человек в поисках смысла

Теория поиска смысла жизни, которая помогает пережить ад на земле

kiozk originals
Как перестать сравнивать себя с другими: 5 несложных шагов Как перестать сравнивать себя с другими: 5 несложных шагов

Лучше я или хуже? Достиг ли я того, чего достигли другие?

Psychologies
Серендипность: как привлечь удачу? Серендипность: как привлечь удачу?

Способность вытягивать выигрышные билеты можно развить

Psychologies
Марк Розовский: «Я единственный советский драматург и композитор, не знающий ни одной ноты» Марк Розовский: «Я единственный советский драматург и композитор, не знающий ни одной ноты»

Марк Розовский — о своем вкладе в развитие жанра мюзикла

Эксперт
Deepfake и как с ним бороться Deepfake и как с ним бороться

Что такое deepfake и опасен ли он на самом деле

Популярная механика
С чего начинается родина: как отмечают День святого Патрика в Ирландии С чего начинается родина: как отмечают День святого Патрика в Ирландии

Наше — значит лучшее. Чтобы быть в этом уверенными, ирландцам не нужна реклама

Вокруг света
Дали с точки зрения психоанализа: 11 символов, зашифрованных в картине «Сон, вызванный полетом пчелы…» Дали с точки зрения психоанализа: 11 символов, зашифрованных в картине «Сон, вызванный полетом пчелы…»

Дали многократно и пытался воспроизвести на картинах образы подсознания

Вокруг света
Загадочные письма Серклвилля: как один человек держал в страхе целый город Загадочные письма Серклвилля: как один человек держал в страхе целый город

История о любителе шпионить за людьми

Cosmopolitan
7 хитростей для «ленивого» похудения 7 хитростей для «ленивого» похудения

Для больших успехов иногда достаточно очень маленьких изменений

Популярная механика
Этнограф Варвара Кузнецова: история советской ученой, исследовавшей Чукотку Этнограф Варвара Кузнецова: история советской ученой, исследовавшей Чукотку

Как Варвара Кузнецова исследовала Чукотку без знания языка?

Популярная механика
Искусство уничтожения Искусство уничтожения

Художники после Второй мировой отказались от созидания и занялись разрушением

Weekend
«Страха нет, есть желание двигаться быстрее»: почему российский автоматизатор маркетинга Mindbox не боится идти на Запад «Страха нет, есть желание двигаться быстрее»: почему российский автоматизатор маркетинга Mindbox не боится идти на Запад

Основатель и гендиректор Mindbox — как бизнесу формировать запас прочности

VC.RU
Поколение «сэндвич»: почему 50-летние так и не пожили в свое удовольствие Поколение «сэндвич»: почему 50-летние так и не пожили в свое удовольствие

Поколение «сэндвич» — почему их жизнь проходит в тисках между «надо» и «должен»

Psychologies
Что делать, если увидели дельфина в открытом море: можно ли плыть к нему Что делать, если увидели дельфина в открытом море: можно ли плыть к нему

Что будет, если вы встретите диких дельфинов в открытом море?

Популярная механика
Арктика стремительно тает: масштабы глобального изменения климата в 7 снимках Арктика стремительно тает: масштабы глобального изменения климата в 7 снимках

Почему и как Арктика тает?

ТехИнсайдер
«Я желаю ей обычной жизни» «Я желаю ей обычной жизни»

Как жить с первичным иммунодефицитом

СНОБ
Нефть — живая и мертвая: откуда берется черное золото Нефть — живая и мертвая: откуда берется черное золото

Прогноз о скором истощении запасов нефти специалисты воспринимают по-разному

ТехИнсайдер
«Что это за Россия? XIX век» «Что это за Россия? XIX век»

Борис Гройс о том, в каком времени мы живем

Weekend
Низко и медленно: что такое лоурайдеры и как они устроены Низко и медленно: что такое лоурайдеры и как они устроены

Лоурайдеры: как они возникли и завоевали мир

РБК
11 фильмов о человеке в эпоху экономического кризиса 11 фильмов о человеке в эпоху экономического кризиса

Фильмы, в которых люди важнее денег, а финансовые кризисы — лишь пейзаж

Weekend
Удивительные факты о древних людях: истории от антрополога Станислава Дробышевского Удивительные факты о древних людях: истории от антрополога Станислава Дробышевского

Вся правда о жизни древних людей

Популярная механика
Синдром Саманты: почему женщин унижают и заставляют 9 месяцев ждать сумку Birkin Синдром Саманты: почему женщин унижают и заставляют 9 месяцев ждать сумку Birkin

Биркин — вещь почти мифическая и очень, очень труднодостижимая

Cosmopolitan
10 запрещенных советских фильмов 10 запрещенных советских фильмов

Шедевры советского кино, отправленные "на полку"

Esquire
«О беременности и об измене мужа я узнала в один день» «О беременности и об измене мужа я узнала в один день»

Можно ли простить измену партнера, когда вы ждете общего ребенка?

Psychologies
Малоизвестные факты и самые заливистые байки про Гагарина Малоизвестные факты и самые заливистые байки про Гагарина

Вспоминаем факты о Юрии Гагарине, неизвестные даже ему самому

Maxim
«Деревня и я»: как живут подростки в самых глухих и отдаленных местах России «Деревня и я»: как живут подростки в самых глухих и отдаленных местах России

«Деревня и я» в РАМТ построен на монологах реальных подростков 12–17 лет

Forbes
Открыть в приложении