DigitalArtSpace

Группа исследователей из Физико-технического федерального ведомства Германии, Технического университета Брауншвейга и Университета Делавэра создала инновационный метод спектроскопии, благодаря которому стало возможным детальное исследование структуры ядра иона иттербия-173 ( ¹⁷³Yb⁺).

Ионы ¹⁷³Yb⁺ привлекают внимание благодаря своей сложной энергетической структуре, перспективной для применения в квантовых технологиях и поисках «новой физики». Однако, эта же сложность долгое время препятствовала детальным исследованиям иона.

Благодаря новому подходу ученым удалось изолировать отдельный ион и создать способы его подготовки и регистрации энергетического состояния. Это, в свою очередь, предоставило возможность для разработки высокоточной лазерной и микроволновой спектроскопии.

В процессе исследования специалисты проанализировали изменения в энергии, которые происходят вследствие взаимодействия ядра и электронов, окружающих его (этот эффект известен как сверхтонкая структура). Благодаря сочетанию точных измерений и теоретических вычислений удалось получить новые сведения о ядре иона.

Атомное ядро, хотя и описывается как заряженная точечная частица, на самом деле может обладать сложной структурой, которая затрудняет её непосредственное изучение. Для косвенного исследования структуры ядра были применены электроны, которые послужили своеобразным «увеличительным стеклом». Сравнительные измерения с изотопом иттербия-171 ( ¹⁷¹Yb⁺), данные, относящиеся к соединениям с отличной от исходной структурой ядра, но идентичной электронной конфигурацией, способствовали более точным результатам.

«Наши измерения демонстрируют, что даже незначительные характеристики атомного ядра можно изучить посредством окружающего электронного облака. Это не только способствует более глубокому пониманию данного ядра, но и служит важной экспериментальной платформой для работы со сложными ионами, такими как ¹⁷³Yb⁺, для высокоточных часов и для тестов фундаментальной физики в будущем», – уточнил доктор Цзянь Цзян из PTB. Благодаря высокой стабильности и точности, атомные часы на основе ионов иттербия представляют интерес для использования в навигации, телекоммуникациях и научных исследованиях.

Похожие статьи

Новый алгоритм Дарвина-Гёделя учит искусственный интеллект самостоятельно программировать.

В США производят эффективные процессоры: тайванские чипы TSMC возвращаются на родину для завершения производства.

В продаже — новая Lada Granta с увеличенным дорожным просветом

Новые модели Kia могут появиться на российском рынке.

Недорогой аналог Toyota Camry с пробегом более 2000 км завоевал популярность

Рамный внедорожник BAW 212 T01 с мощным двигателем: «Китайский УАЗ» с комфортом.