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

«Мир до нас: Новый взгляд на происхождение человека» «Мир до нас: Новый взгляд на происхождение человека»

Как ученые отыскали кость гибрида денисовца и неандерталки

N+1
Великие генетики спорят о сексе Великие генетики спорят о сексе

Алексей Алексенко продолжает цикл публикаций «Зачем живые любят друг друга»

СНОБ
Осушенный торфяник в Швеции оказался поглотителем углерода Осушенный торфяник в Швеции оказался поглотителем углерода

Осушенные торфяные леса на севере Швеции оказались местом поглощения углерода

N+1
Подснежник из прошлого: почему бывшие возвращаются по весне? Подснежник из прошлого: почему бывшие возвращаются по весне?

Почему призраки из прошлого продолжают возвращаться именно весной?

Cosmopolitan
Финансовые трудности: что компаниям нужно знать о процедуре юридического банкротства, как сделать и для чего Финансовые трудности: что компаниям нужно знать о процедуре юридического банкротства, как сделать и для чего

Какие существуют основные плюсы и минусы, связанные с банкротством предприятий

Inc.
Как в России производят титан: технология настоящего Как в России производят титан: технология настоящего

Гигант ВСМПО-АВИСМА — неотъемлемая часть мирового авиапрома

Популярная механика
Депрессия у ребёнка Депрессия у ребёнка

Дети подвержены депрессии, только проявляется она совсем не так, как у взрослых

Здоровье
Фазы быстрого и медленного сна: как правильно спать Фазы быстрого и медленного сна: как правильно спать

Почему так важен полноценный отдых и как улучшить качество сна

VOICE
Похудеть и подтянуть мышцы в руках: 5 простых упражнений для дома Похудеть и подтянуть мышцы в руках: 5 простых упражнений для дома

Комплекс упражнений для дома, чтобы укрепить мышцы рук

VOICE
Какие физические упражнения нельзя делать после 50 лет: спортивные советы Какие физические упражнения нельзя делать после 50 лет: спортивные советы

Расскажем, как людям старшего возраста тренироваться эффективно и безопасно!

Популярная механика
Страх, любовь и адреналин Страх, любовь и адреналин

Как на нас влияет страх, любовь и адреналин?

Лиза
«Катастрофа и есть подлинно историческое чувство нас сегодняшних» «Катастрофа и есть подлинно историческое чувство нас сегодняшних»

Как смотреть на историю изнутри катастрофы?

Weekend
12 овощей, от которых стоит отказаться после 50 лет 12 овощей, от которых стоит отказаться после 50 лет

Овощи крайне полезны для здоровья. Но есть ли исключения?

Популярная механика
Отец киборгов: как нейроученый вживлял электроды в мозг и вернул речь парализованному Отец киборгов: как нейроученый вживлял электроды в мозг и вернул речь парализованному

Как Филип Кеннеди пытался взломать нейронный код речи

Forbes
«Мы не можем жить без космоса», «Друзья» и другие трогательные российские мультфильмы «Мы не можем жить без космоса», «Друзья» и другие трогательные российские мультфильмы

Главные отечественные мультфильмы — победители международных и российских премий

СНОБ
Как часто стоит стирать постельное белье, шторы и полотенца Как часто стоит стирать постельное белье, шторы и полотенца

Эти предметы пачкаются быстрее, чем нам кажется

Лиза
Вор или жертва: как обвиненный в плагиате Асгар Фархади стал героем своего же фильма Вор или жертва: как обвиненный в плагиате Асгар Фархади стал героем своего же фильма

Как Асгар Фархади попал в скандал с плагиатом?

Forbes
Как тараканы пережили катастрофу, уничтожившую динозавров: мастера выживания Как тараканы пережили катастрофу, уничтожившую динозавров: мастера выживания

Почему тараканы уцелели, когда на Землю упал огромный метеорит

Популярная механика
Высокий пульс: причины учащенного сердцебиения Высокий пульс: причины учащенного сердцебиения

Как разобраться в причинах тахикардии?

Популярная механика
Где золото роют в горах Где золото роют в горах

Как работает крупнейший гринфилд-проект Владимира Потанина в Забайкалье

Forbes
«Страха нет, есть желание двигаться быстрее»: почему российский автоматизатор маркетинга Mindbox не боится идти на Запад «Страха нет, есть желание двигаться быстрее»: почему российский автоматизатор маркетинга Mindbox не боится идти на Запад

Основатель и гендиректор Mindbox — как бизнесу формировать запас прочности

VC.RU
Почему «Дядя Ваня» поступил плохо и как работает регистрация товарного знака Почему «Дядя Ваня» поступил плохо и как работает регистрация товарного знака

Бизнесу в России не удастся сделать обозначения, похожие на иностранные бренды

Inc.
Главные факты о раздельном питании: все за и против Главные факты о раздельном питании: все за и против

Что такое раздельное питание и что о нем думают врачи?

РБК
Как отличить нездоровые амбиции родителей от желания дать детям самое лучшее? Как отличить нездоровые амбиции родителей от желания дать детям самое лучшее?

Как отличить «самое лучшее» от по-настоящему нужного для ребенка?

Psychologies
«Нельзя терять своих»: социальный психолог о разных ценностях в современных семьях «Нельзя терять своих»: социальный психолог о разных ценностях в современных семьях

Как общаться с родственниками в кризисное время?

Forbes
Чем опасно подростковое одиночество? Чем опасно подростковое одиночество?

Одиночество — мучительное чувство, а подростковое одиночество тяжело вдвойне

Psychologies
Как пережить разрыв? Советы Михаила Лабковского Как пережить разрыв? Советы Михаила Лабковского

Как правильно переживать расставание, какие мысли помогут справиться быстрее?

VOICE
Взрывоопасная отрасль: кому выгодна водородная революция Взрывоопасная отрасль: кому выгодна водородная революция

Мир переживает волну масштабных инвестиций в водородную энергетику

Forbes
Черная дырка от бублика Черная дырка от бублика

«Все везде и сразу»: налоговый вычет в условиях мультивселенной

Weekend
4 способа управления гневом 4 способа управления гневом

Нужен ли на самом деле человеку гнев? При чем тут эмоциональный интеллект?

СНОБ
Открыть в приложении