Австралийские ученые разработали самый чувствительный метод измерения потенциальной энергии атома. Они проверили технологию на теории квантовой электродинамики, определив цвет лазерного излучения, при котором атом гелия становится невидимым. Статья опубликована в журнале Science.
В 2019 году ученые из Австралийского национального университета зафиксировали колебания в эксперименте, который проводился с конденсатом Бозе — Эйнштейна — облаком сверххолодных атомов. Им удалось точно измерить частоту колебаний атомов с помощью изменения цвета лазера после его взаимодействия с атомами.
Так как свет изменяет потенциальную энергию атома и, следовательно, его колебания, ученые пришли к выводу, что эффект можно использовать для точного определения цвета, при котором атомы вообще не взаимодействуют с лазером и их колебания остаются неизменными. С помощью лазера чрезвычайно высокого разрешения и атомов, охлажденных до 80*10-9К, ученые смогли измерить энергию, которая была на 5 порядков меньше энергии атома.
Квантовая электродинамика описывает взаимодействие света и материя, объединяя квантовую механику со специальной теорией относительности. В дальнейших экспериментах ученые смогли очень точно описать колебания атома гелия и сравнить свои результаты с расчетами, проведенными с использованием квантовой электродинамики. Ранее теоретические расчеты были гораздо точнее экспериментов, однако новый метод позволил повысить точность измерений в 20 раз. Теоретическое значение оказалось лишь немного ниже экспериментального и в 1,7 раза превышало экспериментальную погрешность.
Подписывайтесь на InScience.News в социальных сетях: ВКонтакте, Telegram, Одноклассники.
