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

Этот предприниматель учился бесплатно в 4 странах  ― как повторить его опыт Этот предприниматель учился бесплатно в 4 странах  ― как повторить его опыт

Образование предпринимателю не нужно, а если и нужно, то лучшее и дорогое?

Inc.
В Африке зафиксировали распространение устойчивого к лекарствам малярийного плазмодия В Африке зафиксировали распространение устойчивого к лекарствам малярийного плазмодия

Малярийный плазмодий встречается в Азии, но в Африке появился независимо

N+1
Месячные в 20, 30, 40 лет: что нормально, а что должно насторожить Месячные в 20, 30, 40 лет: что нормально, а что должно насторожить

Выясняем, как должны протекать месячные в разном возрасте

Cosmopolitan
«Мир после нас: Как не дать планете погибнуть» «Мир после нас: Как не дать планете погибнуть»

Как обеспечить будущее потомкам, изменив подход к экономическому развитию

N+1
Звездная «Дюна» Дени Вильнёва: фильм года или провал? Звездная «Дюна» Дени Вильнёва: фильм года или провал?

Одни возносят «Дюну» до небес, другие ругают, называя ее «Ноланом на минималках»

Cosmopolitan
Как заработать на винном баре в провинции Как заработать на винном баре в провинции

Винные бары появились в России совсем недавно

Inc.
Найденный школьниками ископаемый гигантский пингвин получил научное описание 15 лет спустя Найденный школьниками ископаемый гигантский пингвин получил научное описание 15 лет спустя

Палеонтологи описали гигантского пингвина, который жил в Новой Зеландии

N+1
3 вещи, которые всегда делает любящий мужчина 3 вещи, которые всегда делает любящий мужчина

Как понять, что твой мужчина тебя действительно полюбил?

VOICE
Стереополина: «В современном мейнстриме не хватает искренности» Стереополина: «В современном мейнстриме не хватает искренности»

Стереополина о том, почему боится уходить от ретро-звучания

Esquire
Детский сад. Как мотивировать и развивать педагогов, чтобы они не выгорали Детский сад. Как мотивировать и развивать педагогов, чтобы они не выгорали

Как обеспечить комфортную обстановку педагогам и почему это важно для детей

СНОБ
Сиди без еды: 5 бонусов интервального голодания (не считая потери веса) Сиди без еды: 5 бонусов интервального голодания (не считая потери веса)

Рассматриваем систему интервального голодания подробнее

Cosmopolitan
Как абстрактная математика помогает конкретной физике Как абстрактная математика помогает конкретной физике

Абстрактные математические теории помогают физикам понять, как устроен наш мир

Популярная механика
Своя история Своя история

Респектабельный интерьер в эклектичном стиле

SALON-Interior
Страх неизвестности Страх неизвестности

Как решиться на перемены и не пожалеть об этом

Лиза
День в Торжке День в Торжке

Гуляем по Торжку вместе с филологом и экскурсоводом

Seasons of life
Котики и йога: 8 способов пережить разрыв с точки зрения науки Котики и йога: 8 способов пережить разрыв с точки зрения науки

Советы от ученых, которые помогут склеить разбитое сердце

Cosmopolitan
Убийство на почве страсти или месть? Как на самом деле умерла Саша Мур Убийство на почве страсти или месть? Как на самом деле умерла Саша Мур

История убийства блогерки Саши Мур

Cosmopolitan
Самцов кальмаров заподозрили в заботе о потомстве Самцов кальмаров заподозрили в заботе о потомстве

Самцы кальмаров заинтересовались условиями, в которых будет расти их потомство

N+1
Besame mucho! 10 самых красивых испанских актеров — они сводят с ума весь мир Besame mucho! 10 самых красивых испанских актеров — они сводят с ума весь мир

Яркую во всех смыслах подборку испанских актеров

Cosmopolitan
Татьяна Борзых: Татьяна Борзых:

Ваня Бортник — это был человек редкой породы и верности

Коллекция. Караван историй
Хороший партнер или тайный нарцисс: 10 главных отличий Хороший партнер или тайный нарцисс: 10 главных отличий

Как можно отличить хорошего партнера и нарцисса: главные признаки

Psychologies
Как сельдерей влияет на здоровье: плюсы и минусы Как сельдерей влияет на здоровье: плюсы и минусы

Сельдерей — чем полезен и кому противопоказан?

РБК
Закон Гаусса помог ограничить число магнитных монополей на Земле Закон Гаусса помог ограничить число магнитных монополей на Земле

Физики попытались вычислить магнитный заряд всей Земли

N+1
Семейный кинобизнес в эпоху корпораций: история Брокколи, которые 60 лет контролируют «бондиану» Семейный кинобизнес в эпоху корпораций: история Брокколи, которые 60 лет контролируют «бондиану»

Какую роль играет семья Брокколи в судьбе «бондианы»

VC.RU
Транскраниальная магнитная стимуляция улучшила кратковременную вербальную память Транскраниальная магнитная стимуляция улучшила кратковременную вербальную память

Магнитная стимуляция оказалась полезной для запоминания

N+1
Кто мочалок командир? Кто мочалок командир?

Тренды в меблировке санузла

Идеи Вашего Дома
Лишний воздух Лишний воздух

Отрыжка – мелкая неприятность, которая способна испортить жизнь

Здоровье
Американский университет заработал $250 млн на напитке для обезвоженных футболистов: история Gatorade Американский университет заработал $250 млн на напитке для обезвоженных футболистов: история Gatorade

Кто придумал изотоник Gatorade, как делили права и кто сколько получает

VC.RU
6 неожиданных фактов о Volvo S60 6 неожиданных фактов о Volvo S60

Volvo S60: революционер, рекордсмен, путешественник

Maxim
«Час за часом в прямом эфире»: трагедия 11 сентября глазами директора CBS News Эрика Шапиро «Час за часом в прямом эфире»: трагедия 11 сентября глазами директора CBS News Эрика Шапиро

Трагедия 11 сентября застала директора CBS Эрика Шапиро на столе у хирурга

Esquire
Открыть в приложении