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四川金中德科学技术研究院:​量子电动力学-极端磁场

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  • 发布时间: 2024-03-31

量子电动力学Quantum electrodynamics (QED)是描述光与物质之间相互作用的量子场论,也是现代物理学中最好的量子理论。然而,这种说法主要是基于在相对较低场强和较轻原子和离子领域中,极其精确的研究。在非常强的电磁场领域中,例如在最重的高电荷离子(具有核电荷 Z ≫ 1)中,量子电动力学QED计算进入了性质不同的非微扰状态。然而,相应实验研究是非常具有挑战性的,理论预测只是部分测试。
近日,德国 耶拿大学(Friedrich-Schiller-Universität)R. Loetzsch,法国 索邦大学(Sorbonne Université) M. Trassinelli等,在Nature上发文,提出了一系列实验,以检测高阶量子电动力学QED效应和高Z区域的电子-电子相互作用。这主要是通过多普勒调谐X射线发射的多参考方法,检测了具有不同电荷状态的相对论铀离子。

最重双电子离子(U90+)图片壳内跃迁能量,精度为37ppm。此外,比较了具有不同束缚电子数的铀离子,从而解开并分别测试单电子高阶量子电动力学QED效应和束缚电子-电子相互作用项,而不存在与核半径相关的不确定性。实验结果可以区分几种最先进的理论方法,并为强场域计算提供了重要的基准。

量子电动01


图1: 实验装置

量子电动02


图2: 壳内跃迁的实验值和理论值

量子电动03


图3:对理论贡献的实验灵敏度

 

小编:四川金中德科学技术研究院

来源:今日新材料

 

 

本文网址: https://www.jzdyjy.com/notice/332.html

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