Физики продемонстрировали применимость метода спектроскопии с преобразованием

N+1Наука

Квантовая суперпозиция помогла измерить тонкое расщепление в ионах

Марат Хамадеев

T. Ando et al / Physical Review A, 2021

Японские физики продемонстрировали применимость метода спектроскопии сверхвысокого разрешения с преобразованием Фурье в сильном поле для точного измерения тонкого расщепления в одно- и двухзарядных ионах инертных газов. Метод основан на влиянии квантовой суперпозиции промежуточного ионного состояния на вероятность вторичной ионизации. Точность измерения расщеплений с помощью такой спектроскопии оказалась в несколько десятков раз выше по сравнению с другими методами. Исследование опубликовано в Physical Review A.

Атомная спектроскопия играет важнейшую роль в тех разделах физики, где требуется высокая точность. Экспериментальное определение разности энергетических уровней достигло такого уровня, который позволяет проверять фундаментальные законы и уточнять мировые константы. Самым известным следствием этого процесса стала загадка радиуса протона, которую мы подробно разбирали в материале «Щель в доспехах».

Однако не все энергетические интервалы в атомах удается измерить с высокой точностью. К таким интервалам относятся спин-орбитальные расщепления основных состояний однозарядных ионов инертных газов, в особенности Ne+, Ar+, Kr+ и Xe+. Причина трудности заключается в том, что переходы между соответствующими подуровнями запрещены правилами отбора, поэтому спектроскопистам приходится проводить косвенные измерения, вычисляя разность энергий переходов с возбужденных состояний на оба основных. Такой метод сильно теряет в точности, которая составляет 0,1 обратный сантиметр (несколько сотен гигагерц). Физики пытаются уточнить эти измерения с помощью разнообразных техник, например, зеемановски-модулированной спектроскопии и фотоионизационной спектроскопии, но пока точность удалось улучшить всего на два-три порядка.

Авторизуйтесь, чтобы продолжить чтение. Это быстро и бесплатно.

Регистрируясь, я принимаю условия использования

Рекомендуемые статьи

Экзопланеты предложили искать в квантовом пределе Экзопланеты предложили искать в квантовом пределе

Физики применили квантовую теорию информации для наблюдения экзопланет

N+1
Топ-15 самых популярных в России пород собак Топ-15 самых популярных в России пород собак

Породы собак, которые наши с тобой соотечественники чаще всего заводят

Maxim
Настоящие гиганты: 23 самых больших животных в мире (угадай, кто самый огромный) Настоящие гиганты: 23 самых больших животных в мире (угадай, кто самый огромный)

Список самых длинных и тяжелых обитателей суши и морей

Playboy
Археологи обнаружили 36 погребений ацтеков в городе Тлателолько Археологи обнаружили 36 погребений ацтеков в городе Тлателолько

Находки свидетельствуют о повторном заселении города после испанского завоевания

N+1
Грегор Макгрегор: аферист, который придумал собственную страну и стал мультимиллионером после продажи ее земель Грегор Макгрегор: аферист, который придумал собственную страну и стал мультимиллионером после продажи ее земель

Грегор Макгрегор убедил сотни людей в том, что он правитель райской страны

Популярная механика
«Людей не надо выбрасывать на помойку». Иван Вырыпаев — о детях и Детских деревнях SOS «Людей не надо выбрасывать на помойку». Иван Вырыпаев — о детях и Детских деревнях SOS

Режиссер Иван Вырыпаев — что такое настоящая семья и как ее построить

СНОБ
Охлажденные донорские легкие предложили подогреть на шесть градусов Охлажденные донорские легкие предложили подогреть на шесть градусов

По такой методике пересадили их пяти пациентам

N+1
«Мона Лиза и кровавая луна» — самый дикий фильм Венецианского фестиваля. Это как «Очень странные дела», только для взрослых «Мона Лиза и кровавая луна» — самый дикий фильм Венецианского фестиваля. Это как «Очень странные дела», только для взрослых

«Мона Лиза и кровавая луна» — готовьтесь ко встрече с ведьмами и гопниками

Esquire
10 лучших программистов мира: легендарные личности в области IT 10 лучших программистов мира: легендарные личности в области IT

Кого уважают и ценят сами программисты?

Популярная механика
Секс лечит насморк, а борода нужна для защиты: все лаутераты Шнобелевской премии — 2021 Секс лечит насморк, а борода нужна для защиты: все лаутераты Шнобелевской премии — 2021

Ты мог бы прожить и без этих открытий, но разве это можно назвать жизнью?

Maxim
В погребении унетицкой культуры нашли младенца с бронзовым браслетом В погребении унетицкой культуры нашли младенца с бронзовым браслетом

Археологи изучили погребение младенца эпохи унетицкой культуры

N+1
Правда или ложь Правда или ложь

Esquire публикует ряд статей, частично содержащих недостоверную информацию

Esquire
8 потрясающих приключений 8 потрясающих приключений

8 маршрутов, наполненных активными развлечениями и экстримом

Playboy
«Разжимая кулаки»: режиссер Кира Коваленко о победе в Каннах, Балагове и Сокурове «Разжимая кулаки»: режиссер Кира Коваленко о победе в Каннах, Балагове и Сокурове

Режиссер Кира Коваленко — о том, как снимать кино на языке, которого не знаешь

Forbes
Пропил этил Пропил этил

История встречи, любви и расставания мужчины и стакана

Men’s Health
Без единого изъяна Без единого изъяна

Установка натяжного потолка

Идеи вашего дома
Мечты сбываются Мечты сбываются

Интерьер с африканскими мотивами в московской квартире

AD
«Язык не поворачивался назвать ее мамой». Истории сироты и матери, лишенной ребенка «Язык не поворачивался назвать ее мамой». Истории сироты и матери, лишенной ребенка

Почему детям лучше оставаться в родной семье? Реальные истории

СНОБ
С чемоданом по жизни: 7 увлекательных книг о путешествиях и путешественниках С чемоданом по жизни: 7 увлекательных книг о путешествиях и путешественниках

Книги про подлинные путешествия

Популярная механика
Зачем исландские экологи собирают дыхание кита Зачем исландские экологи собирают дыхание кита

Зачем ученые исследуют уровень кортизола в организмах китов

National Geographic
Взгляд вверх Взгляд вверх

Красочные покрытия придают поверхности потолка эстетичный облик

Идеи вашего дома
Трагичная судьба дочери Куприна, бросившей родителей: от славы к одиночеству Трагичная судьба дочери Куприна, бросившей родителей: от славы к одиночеству

Киса Куприна — как она смогла затмить известность её отца-писателя?

Cosmopolitan
Система П.В.О. – Пелевин Виктор Олегович Система П.В.О. – Пелевин Виктор Олегович

Журналист Роман Супер позвонил писателю Виктору Пелевину, но ошибся номером

Esquire
18 минут в день, чтобы стать успешным 18 минут в день, чтобы стать успешным

Всего 18 минут в день достаточно, чтобы в корне изменить течение жизни

Psychologies
Рисково? Доходно? Забираем! Рисково? Доходно? Забираем!

Спрос на бонды интересных компаний в три–шесть раз превышает предложение

Эксперт
Гнездо Гнездо

Усадьба Никольское-Черенчицы, родовое гнездо Николая Львова

Seasons of life
Профиль: Ирина Винер Усманова — жёсткий к спортсменкам тренер, добившийся главного имени в российской гимнастике Профиль: Ирина Винер Усманова — жёсткий к спортсменкам тренер, добившийся главного имени в российской гимнастике

Оскорбления, дисциплина и контроль «второй мамы» художественных гимнасток

TJ
Тоталитаризм во сне и наяву. Глава книги Исмаиля Кадарэ «Дворец сновидений» Тоталитаризм во сне и наяву. Глава книги Исмаиля Кадарэ «Дворец сновидений»

Отрывок из «Дворца сновидений» — истории с множеством моральных выборов

Esquire
От артрита до герпеса: 8 серьезных причин перестать грызть ногти От артрита до герпеса: 8 серьезных причин перестать грызть ногти

Привычка грызть ногти может привести к очень серьезным последствиям для здоровья

Cosmopolitan
Почему мы «живем» в социальных сетях: 6 причин Почему мы «живем» в социальных сетях: 6 причин

Чего нам не хватает в реальной жизни, что заставляет нас «зависать» в соцсетях?

Psychologies
Открыть в приложении