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

Паразит из юрского периода подтвердил происхождение скребней от коловраток Паразит из юрского периода подтвердил происхождение скребней от коловраток

Как находка палеонтологов определила систематическое положение скребней

N+1
Нефть, ретейл, перевозки: на чем зарабатывают богатейшие self-made женщины в мире Нефть, ретейл, перевозки: на чем зарабатывают богатейшие self-made женщины в мире

На чем разбогатели self-made женщины

Forbes
«Алхимики» на БАК все-таки превратили свинец в золото, но получилось очень мало «Алхимики» на БАК все-таки превратили свинец в золото, но получилось очень мало

Мечта средневековых алхимиков сбылась: ученые трансмутировали свинец в золото

ТехИнсайдер
Беременность и не только: как меняется грудь в 20, 30 и 40 лет Беременность и не только: как меняется грудь в 20, 30 и 40 лет

Как меняется женская грудь с возрастом и на что стоит обратить внимание

VOICE
Немедикаментозное снижение массы обрекло канадца на хроническую боль Немедикаментозное снижение массы обрекло канадца на хроническую боль

Почему может развиться хроническая боль на фоне снижения массы тела

N+1
Выкинь это немедленно Выкинь это немедленно

14 вещей, от которых нужно избавиться, чтобы сохранить здоровье

Лиза
6 продуктов, которые точно не помогут похудеть 6 продуктов, которые точно не помогут похудеть

Пищевые ловушки здоровых продуктов

Популярная механика
Ветеран киллерских действий Ветеран киллерских действий

«Флешбэк»: еще одно последнее дело Лиама Нисона

Weekend
Диатомовые водоросли помогли паукам окаменеть Диатомовые водоросли помогли паукам окаменеть

Серосодержащие вещества превратили хитин пауков в стабильные соединения

N+1
Авокадо, имбирь и другие необычные растения, которые можно посадить дома или на огороде Авокадо, имбирь и другие необычные растения, которые можно посадить дома или на огороде

Как насчет небольшого разнообразия в посадках на огороде?

Популярная механика
Вот о чем может рассказать цвет ваших ногтей: за ним нужно следить очень внимательно Вот о чем может рассказать цвет ваших ногтей: за ним нужно следить очень внимательно

Иногда цвет ногтей может говорить о наличии серьезных патологий

Популярная механика
«Убийство на улице Морг» и Огюст Дюпен: как Эдгар Аллан По изобрел детективный жанр «Убийство на улице Морг» и Огюст Дюпен: как Эдгар Аллан По изобрел детективный жанр

Рассказываем о первом сыщике — Огюсте Дюпене — которого По ввел в литературу

Esquire
Ведение дневника, спорт и другие занятия, которые помогают справиться со стрессом Ведение дневника, спорт и другие занятия, которые помогают справиться со стрессом

«Похитители счастья» — сборник советов для людей с тревожным расстройством

СНОБ
Худеем с удовольствием: поможет ли секс потерять несколько лишних килограммов Худеем с удовольствием: поможет ли секс потерять несколько лишних килограммов

Утром кекс, вечером секс — и красивая фигура не заставит себя долго ждать

Psychologies
«Мне стыдно быть девочкой» «Мне стыдно быть девочкой»

Как помочь подростку принять собственное тело?

Psychologies
Самка дзерена за пять лет преодолела почти половину длины экватора Самка дзерена за пять лет преодолела почти половину длины экватора

Антилопа совершила путешествие длиной 18000 километров

N+1
«Я не тот, кого родители хотели: в чем смысл моей жизни?» «Я не тот, кого родители хотели: в чем смысл моей жизни?»

Можно ли самому справиться с травмой отвержения

Psychologies
«Небесный механик» Пьер Симон де Лаплас: история жизни, рассказанная Стивеном Хокингом «Небесный механик» Пьер Симон де Лаплас: история жизни, рассказанная Стивеном Хокингом

Биография величайшего специалиста в области математической физики всех времен

Вокруг света
Как избавиться от прыщей и других высыпаний на спине Как избавиться от прыщей и других высыпаний на спине

Время повернуться к зеркалу спиной, а к проблемам — лицом!

Maxim
Rape kit: как собирают доказательства изнасилования в разных странах Rape kit: как собирают доказательства изнасилования в разных странах

Что такое repa kit и из чего он состоит

Forbes
10 запрещенных советских фильмов 10 запрещенных советских фильмов

Шедевры советского кино, отправленные "на полку"

Esquire
10 книг, с которыми ты станешь умнее и достигнешь успеха 10 книг, с которыми ты станешь умнее и достигнешь успеха

Просто бери эти книги и умней с каждой прочитанной страницей!

VOICE
6 главных ошибок в похудении, которые совершают все: объясняет врач 6 главных ошибок в похудении, которые совершают все: объясняет врач

Поговорили с врачом-диетологом о том, почему похудеть так сложно

Cosmopolitan
Рецензируем «Всё везде и сразу» — наверно лучшее, что попадет в наши кинозалы в этом году Рецензируем «Всё везде и сразу» — наверно лучшее, что попадет в наши кинозалы в этом году

«Всё везде и сразу» — представь, будто у Нолана проснулось чувство юмора

Maxim
Новый вид многоножек назвали в честь Тейлор Свифт Новый вид многоножек назвали в честь Тейлор Свифт

Американские зоологи открыли 17 новых видов многоножек

N+1
Жилище всем на зависть: 3 главных архитектора в мире насекомых Жилище всем на зависть: 3 главных архитектора в мире насекомых

Сложные гнезда создают не только муравьи

Вокруг света
Как посевной инвестор Анна Фан создала лучшее в мире портфолио из стартапов Как посевной инвестор Анна Фан создала лучшее в мире портфолио из стартапов

Анна Фан умеет разглядеть потенциал стартапа в самом начале его пути

Forbes
Отрывок из романа Карме Риера «В запредельной синеве» Отрывок из романа Карме Риера «В запредельной синеве»

Отрывок из романа Карме Риера, выходящего в издательстве «Книжники»

СНОБ
Макаки почувствовали частоту своего пульса Макаки почувствовали частоту своего пульса

Макаки-резусы способны чувствовать собственный пульс

N+1
Терапевтическая игра: как наладить связь с ребенком Терапевтическая игра: как наладить связь с ребенком

Как родителям понять, что творится во внутреннем мире их ребенка?

Psychologies
Открыть в приложении