「見えない」ヘリウム原子は、科学者が量子電気力学を確認するのに役立ちます

オーストラリア国立大学の物理学者が最も感度の高い測定法を開発

原子の位置エネルギー:1 デシリオンジュールの 100 分の 1、つまり 10 ~ 35&nbsp&nbsp J 以内。彼らはそれを量子電気力学 (QED) の確認に使用しました。これは電磁相互作用の場の量子理論であり、場の量子論の最も発展した部分であることを思い出してください。

今週公開された研究科学雑誌は、ヘリウム原子が見えないレーザー放射の色の定義に基づいています。新しいワークノートの著者として、実験は量子電気力学をテストするために使用された以前の方法の独立した確認です。それらの中には、原子のあるエネルギー状態から別のエネルギー状態への遷移の測定があります。

「この不可視性は特定の原子と特定の色の光。したがって、ハリーポッターがホグワーツの暗い隅を探索するために使用した不可視のマントを作るために使用することはできません、とオーストラリア国立大学物理学研究学校の新作の筆頭著者であるブライスヘンソンは説明します。 「しかし、私たちはQED理論の「裏通り」のいくつかを探索することができました。」

非常に高解像度のレーザーで原子が絶対零度(80ナノケルビン)より800億分の1度上に冷却されると、科学者はエネルギー測定の感度を達成しました。これは、原子のエネルギーよりも5桁小さく、約10〜35Jです。

「これは非常に小さいので、比較できる単一の現象を考えることはできません」と研究の著者は付け加えました。

これらの測定のおかげで、科学者は推測することができましたヘリウムの目に見えない色の非常に正確な値。彼らの結果をQEDの理論的予測と比較するために、彼らは武漢の中国科学院のLi-Yang Tang教授と、カナダのウィンザー大学のGordonDrake教授に頼りました。その結果、科学者たちは、理論値が実験値よりわずかに低く、実験誤差よりも1.7倍高いことを達成しました。

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