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

Жидкий свет сымитировал черную дыру Жидкий свет сымитировал черную дыру

Как ученые заставили поток поляритонов вести себя подобно черной дыре

N+1
Потемки катализа. Почему химики до сих пор ищут катализаторы на ощупь Потемки катализа. Почему химики до сих пор ищут катализаторы на ощупь

Катализаторы — химические соединения, которые ускоряют реакции

N+1
Летают ли авиалайнеры над Северным полюсом: да, и это стоит сделать хотя бы раз в жизни Летают ли авиалайнеры над Северным полюсом: да, и это стоит сделать хотя бы раз в жизни

Почему летать через Северный полюс до сих пор рискованно

ТехИнсайдер
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
Как заснуть буквально за минуту: способ, который все мы бессознательно используем Как заснуть буквально за минуту: способ, который все мы бессознательно используем

Как помочь своему организму заснуть?

Maxim
«Парень считает, что я невнимательная и неблагодарная» «Парень считает, что я невнимательная и неблагодарная»

Как научиться слушать и слышать других людей

Psychologies
Почему нам не хватает энергии: 5 главных причин постоянной слабости Почему нам не хватает энергии: 5 главных причин постоянной слабости

Проверьте, не утекает ли ваша энергия в одну из этих «дыр»

Популярная механика
Австралийцы выпустили в природу 80 лягушек вымирающего вида Австралийцы выпустили в природу 80 лягушек вымирающего вида

Литории Спенсера почти вымерли из-за грибковой инфекции и лесных пожаров

N+1
Самая крупнокалиберная пушка в мире: какая страна произвела на свет миномет калибром 914 мм Самая крупнокалиберная пушка в мире: какая страна произвела на свет миномет калибром 914 мм

Как вы думаете, какое орудие — самое крупнокалиберное в мире?

ТехИнсайдер
Красота тела: 9 главных торсов мирового искусства Красота тела: 9 главных торсов мирового искусства

Изображения людей — особое направление искусства

Вокруг света
Воспитание в эпоху перемен: за что нас будут критиковать дети? Воспитание в эпоху перемен: за что нас будут критиковать дети?

Как правильно растить ребенка? Быть строгим родителем или давать полную свободу?

Psychologies
Шакал добрался до Архангельской области Шакал добрался до Архангельской области

Взрослый самец шакала попался в волчий капкан в окрестностях деревни Цимола

N+1
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
«Мой родственник верит в теории заговора: как наладить с ним диалог?» «Мой родственник верит в теории заговора: как наладить с ним диалог?»

Наш герой поделился историей жизни с отцом-конспирологом

Psychologies
«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
Отрывок из книги Стивена Кинга «Билли Саммерс» Отрывок из книги Стивена Кинга «Билли Саммерс»

Отрывок из нуарного детектива Стивена Кинга «Билли Саммерс»

СНОБ
Как завышенные ожидания убивают отношения: 5 ошибок Как завышенные ожидания убивают отношения: 5 ошибок

Почему мы ждем любви до гроба, а получаем разочарование

Psychologies
5 самых распространенных мифов о кормах для кошек 5 самых распространенных мифов о кормах для кошек

На главные вопросы о кормах для кошек отвечают ветеринары

Maxim
Как правильно выбрать собаку: простые тесты для определения своего питомца Как правильно выбрать собаку: простые тесты для определения своего питомца

Как при выборе собаки оценить её характер и поведение

Популярная механика
«Паучьи лапки» и еще 7 неочевидных деталей, которые выдают неухоженность «Паучьи лапки» и еще 7 неочевидных деталей, которые выдают неухоженность

Гоняясь за совершенным образом, мы сталкиваемся с большим количеством сложностей

Cosmopolitan
Зинаида Гиппиус. В поисках утраченной любви Зинаида Гиппиус. В поисках утраченной любви

Зинаида Гиппиус — декадентская мадонна

Караван историй
Андроиды на страже порядка: какие должности занимают роботы на службе у разных государств Андроиды на страже порядка: какие должности занимают роботы на службе у разных государств

Роботы по всему миру помогают людям избавиться от рутинной работы

Популярная механика
Прием метформина перед зачатием связали с аномалиями гениталий у потомства Прием метформина перед зачатием связали с аномалиями гениталий у потомства

Как метформин связан с аномалиями развития?

N+1
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
Свадебная порча на Руси: как наводили и чем защищались от сглаза девушки Свадебная порча на Руси: как наводили и чем защищались от сглаза девушки

На Руси день свадьбы был самым радостным и одновременно самым тревожным

Cosmopolitan
6 продуктов для здоровья кишечника: почему они важны 6 продуктов для здоровья кишечника: почему они важны

В каких продуктах содержится больше всего пробиотиков?

Популярная механика
Дисания, бессонница и морские выдры: 20 завораживающих фактов о сне Дисания, бессонница и морские выдры: 20 завораживающих фактов о сне

Как связана Луна со сном и почему трудно проснуться в понедельник?

Популярная механика
«Не позволяю себе счастья, чтобы после не случилось беды» «Не позволяю себе счастья, чтобы после не случилось беды»

Можем ли мы сами мешать своему счастью?

Psychologies
Женщина, придумавшая стеклоочистители: как на самом деле появились дворники для авто Женщина, придумавшая стеклоочистители: как на самом деле появились дворники для авто

Путь автомобильных стеклоочистителей к современному виду занял почти 60 лет

ТехИнсайдер
Высоко-высоко в горах: что таят села-призраки в Дагестане Высоко-высоко в горах: что таят села-призраки в Дагестане

Все, что осталось от древних аулов на вершинах кавказских гор

Вокруг света
Открыть в приложении