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

Излучение квазара подавило звездообразование в галактике из ранней Вселенной Излучение квазара подавило звездообразование в галактике из ранней Вселенной

Молекулярный газ ранней Вселенной разрушается под действием излучения квазара

N+1
Письма из эмиграции: что русские интеллигенты писали о загранице, а иностранцы — об СССР Письма из эмиграции: что русские интеллигенты писали о загранице, а иностранцы — об СССР

Русские и советские граждане за последние 100 лет мигрировали не раз

Esquire
Вот почему люди стали использовать огонь — и приготовление пищи тут не при чем Вот почему люди стали использовать огонь — и приготовление пищи тут не при чем

Исследование, перечеркнувшее привычную картину: зачем люди приручили огонь

Inc.
Одинокие женщины: что они чувствуют? Одинокие женщины: что они чувствуют?

Одиночество можно использовать во благо себе

Psychologies
Первая минута Первая минута

Как заставить начало разговора работать на результат

kiozk originals
Как понять друг друга. 10 книг об отношениях Как понять друг друга. 10 книг об отношениях

Книги, которые помогут выстроить здоровые отношения

СНОБ
Нейтральные атомы справились с решением оптимизационных задач Нейтральные атомы справились с решением оптимизационных задач

В отличие предшественников, авторский вычислитель оказался более стабильным

N+1
Скотоводы пришли в дельту Нила около 7000 лет назад Скотоводы пришли в дельту Нила около 7000 лет назад

Ученые провели исследование керна отложений, отобранного в дельте Нила

N+1
Как съедать 500 граммов овощей в день? Как съедать 500 граммов овощей в день?

Кажется, что выполнить «норму» по овощам в 500–600 г в день невозможно

Здоровье
9 важных признаков преддиабета: скрытые симптомы 9 важных признаков преддиабета: скрытые симптомы

На что обратить внимание, чтобы успеть обернуть преддиабет вспять

Популярная механика
Сосновые опилки помогли обнаружить аномальный гравитационный градиент температуры Сосновые опилки помогли обнаружить аномальный гравитационный градиент температуры

Ученые судили о разнице температур с помощью нескольких термопар

N+1
8 симптомов заболеваний щитовидной железы: на что стоит обратить внимание 8 симптомов заболеваний щитовидной железы: на что стоит обратить внимание

Незаметные симптомы и признаки заболеваний щитовидной железы

Популярная механика
В средневековый Киев доставили моржовые бивни из Гренландии В средневековый Киев доставили моржовые бивни из Гренландии

Палеогенетики исследовали семь находок XII века

N+1
Астрономы подтвердили зарождающуюся массивную экзопланету у звезды AB Возничего Астрономы подтвердили зарождающуюся массивную экзопланету у звезды AB Возничего

Астрономы подтвердили наличие массивной протопланеты возле звезды AB Возничего

N+1
Правильный пирсинг сосков: 11 советов тем, кто решился проколоть грудь Правильный пирсинг сосков: 11 советов тем, кто решился проколоть грудь

Что нужно знать, прежде чем сделать себе пирсинг сосков?

VOICE
Время твоего рождения расскажет всё о твоих отношениях: объясняют астрологи Время твоего рождения расскажет всё о твоих отношениях: объясняют астрологи

Именно от времени рождения зависит, какая планета станет твоим покровителем

Cosmopolitan
Вы не знали и половины: 7 удивительных фактов о Ватикане проливают свет на жизнь в этом карликовом государстве Вы не знали и половины: 7 удивительных фактов о Ватикане проливают свет на жизнь в этом карликовом государстве

Ватикан: что вы не знали о карликовом государстве?

ТехИнсайдер
Любовь Мясникова. Остров Нуреева Любовь Мясникова. Остров Нуреева

Мы с Рудиком дружили всю жизнь. Даже тогда, когда он остался на Западе

Коллекция. Караван историй
Как перестать чихать и плакать: действенные способы победить сезонную аллергию Как перестать чихать и плакать: действенные способы победить сезонную аллергию

Врач поделилась самыми действенными методами борьбы с сезонной аллергией

Cosmopolitan
Сольресоль, волапюк и еще 7 искусственных языков Сольресоль, волапюк и еще 7 искусственных языков

Умы лингвистов давно будоражит идея создать универсальный язык

Вокруг света
Измена: дать друг другу еще один шанс Измена: дать друг другу еще один шанс

Может ли пара пережить неверность? Да, если партнеры проявят чуткость

Psychologies
«Краткая история насекомых: Шестиногие хозяева планеты». Палеоэнтомолог рассказывает об их становлении и развитии «Краткая история насекомых: Шестиногие хозяева планеты». Палеоэнтомолог рассказывает об их становлении и развитии

Отрывок из книги Александра Храмова — как появились насекомые-паразиты

N+1
Синдром хронической усталости: куда утекает энергия и как ее вернуть Синдром хронической усталости: куда утекает энергия и как ее вернуть

Бессознательные причины усталости. О том, как найти источник бодрости в себе

Psychologies
Десять часов о Майкле Джордане: 8 лучших документальных фильмов и сериалов про спорт Десять часов о Майкле Джордане: 8 лучших документальных фильмов и сериалов про спорт

Спортивные драмы и рекорды — универсальный источник вдохновения для режиссеров

Forbes
Пианист Алексей Любимов: «Для людей искусства никаких приказов нет» Пианист Алексей Любимов: «Для людей искусства никаких приказов нет»

Пианист Алексей Любимов — о контекстах пространства и времени, единении

РБК
В России появится уникальный робот для УЗИ: медицинская диагностика станет точнее и безопаснее В России появится уникальный робот для УЗИ: медицинская диагностика станет точнее и безопаснее

В России создаётся уникальный медицинский робот

Популярная механика
Дистанционное управление прожекторами на даче: просто, быстро и дешево Дистанционное управление прожекторами на даче: просто, быстро и дешево

Наладить дистанционное управление освещением на даче довольно просто

CHIP
Как я рассталась с тираном: план побега из абьюза Как я рассталась с тираном: план побега из абьюза

Сколько нужно времени, чтобы осознать, что вы стали жертвой абьюзивных отношений

Psychologies
«Наша цель в агро — исключительно поисковая» «Наша цель в агро — исключительно поисковая»

Гендиректор «Щелково Агрохим» о развитии сельхозбизнеса компании

Агроинвестор
На какие дистанции стреляют профессиональные снайперы: счет на километры На какие дистанции стреляют профессиональные снайперы: счет на километры

Как стреляют из сверхдальних винтовок

ТехИнсайдер
Открыть в приложении