中新網(wǎng)武漢4月20日電 (馬芙蓉 楊婷婷)記者20日從中國科學院精密測量科學與技術(shù)創(chuàng)新研究院獲悉，該院與澳大利亞國立大學、加拿大溫莎大學合作，實現(xiàn)氦原子413納米幻零波長的精確計算和精密測量，開辟了“隱形”原子幻零波長檢驗量子電動力學理論的新途徑。相關(guān)研究成果發(fā)表在國際學術(shù)期刊《科學》雜志。
量子電動力學是描述粒子間電磁相互作用的基本物理理論，是支撐現(xiàn)代物理學發(fā)展的基石。對量子電動力學理論的嚴格檢驗，有助于確定基本物理常數(shù)、探究原子核相關(guān)性質(zhì)以及探索超越標準模型以外的新物理。
“正因如此，量子電動力學理論提出近80年來，人們對其檢驗從未間斷。”論文通訊作者之一、中科院精密測量院原子分子外場理論組研究員唐麗艷介紹，迄今量子電動力學理論檢驗的方法有電子反常磁矩的精確確定、少電子原子分子精密譜研究。
2013年，唐麗艷與澳大利亞一名學者首次從理論上提出利用幻零波長檢驗量子電動力學理論的新方案。其后通過近10年理論方法的持續(xù)發(fā)展和實驗方案的不斷探索，最終實現(xiàn)氦原子的幻零波長對量子電動力學理論的高精度檢驗。
唐麗艷解釋說，幻零波長是指當激光波長調(diào)制到特定的頻率時，原子感受不到外加電場的作用，在激光場中如同隱形了一般。國際合作團隊通過一種新方法，結(jié)合高精度原子結(jié)構(gòu)理論計算，實現(xiàn)了在三百萬分之一水平上對量子電動力學理論的新檢驗。
目前，團隊依然在繼續(xù)攻關(guān)。唐麗艷表示，未來實驗測量精度有望提高一個數(shù)量級，在此精度下，一方面可以拓寬人們對量子電動力學理論的認知，另一方面可能探測到原子核的相關(guān)效應(yīng)，為從“隱形”原子角度探究核結(jié)構(gòu)性質(zhì)開辟新的研究窗口。(完)
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