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调控宏观物理系统对精细结构常数变化的灵敏度

原子物理 2023-05-22 v1 高能天体物理现象 高能物理 - 唯象学

摘要

旨在搜寻精细结构常数 α\alpha 变化的实验基于微观束缚系统(如原子和离子)中的跃迁光谱学或光学腔中的共振。这些系统对 α\alpha 变化的灵敏度通常约为 1 量级,且对给定系统而言是固定的。对于重原子、高电荷离子和核跃迁,可利用相对论效应和量子态的有利排列来提高灵敏度。本文提出了一种调控宏观物理系统灵敏度因子的新方法。描述了具有可调 α\alpha 灵敏度的光学腔的具体构想。这些系统展现出与先前宏观系统对 α\alpha 变化灵敏度的研究截然不同的性质,在先前研究中灵敏度被发现是固定的且从根本上被限制在 1 量级。尽管本文提出的特定光学腔排布所能达到的实验限制尚未超过当前对 α\alpha 变化的最佳限制,但这项工作为开发搜寻物理基本常数变化的新途径铺平了道路。

关键词

引用

@article{arxiv.2305.11264,
  title  = {Engineering the sensitivity of macroscopic physical systems to variations in the fine-structure constant},
  author = {Beata Zjawin and Marcin Bober and Roman Ciuryło and Daniel Lisak and Michał Zawada and Piotr Wcisło},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2305.11264},
  year   = {2023}
}