Physiker der Australian National University haben die empfindlichste Messmethode entwickelt
Eine Studie, die diese Woche in veröffentlicht wurdeDas Wissenschaftsmagazin Science basiert auf der Definition der Farbe von Laserstrahlung, bei der das Heliumatom unsichtbar ist. Wie die Autoren der neuen Arbeit anmerken, ist das Experiment eine unabhängige Bestätigung früherer Methoden, mit denen die Quantenelektrodynamik getestet wurde. Darunter ist die Messung von Übergängen von einem Energiezustand eines Atoms in einen anderen.
„Diese Unsichtbarkeit ist nur fürein bestimmtes Atom und eine bestimmte Lichtfarbe. Daher kann es nicht verwendet werden, um den Tarnumhang herzustellen, mit dem Harry Potter die dunklen Ecken von Hogwarts erkundete, erklärt Bryce Henson, Hauptautor des neuen Werks an der Australian National University Research School of Physics. „Aber wir haben es geschafft, einige der ‚Seitenstraßen‘ der QED-Theorie zu erkunden.“
Mit einem extrem hochauflösenden Laserund Atomen, die auf 80 Milliardstel Grad über dem absoluten Nullpunkt (80 Nanokelvin) abgekühlt sind, haben Wissenschaftler eine Empfindlichkeit bei Energiemessungen erreicht, die 5 Größenordnungen geringer war als die Energie von Atomen, etwa 10-35 J.
„Das ist so klein, dass mir kein einziges Phänomen einfällt, mit dem es verglichen werden könnte“, fügte der Autor der Studie hinzu.
Dank dieser Messungen konnten die Wissenschaftler ableitensehr genaue Werte der unsichtbaren Farbe von Helium. Um ihre Ergebnisse mit der theoretischen Vorhersage für QED zu vergleichen, wandten sie sich an Professor Li-Yang Tang von der Chinesischen Akademie der Wissenschaften in Wuhan und Professor Gordon Drake von der University of Windsor in Kanada. Als Ergebnis erreichten die Wissenschaftler, dass der theoretische Wert nur geringfügig niedriger war als der experimentelle und auch 1,7-mal höher als der experimentelle Fehler.
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