HD⁺ 分子 1 p.p.b. 级高精度光谱学
原子物理
2017-02-20 v1 量子物理
摘要
我们最近报道了在 10 mK 温度下，对囚禁氘化分子氢（HD⁺）离子的 (v,L):(0,2)→(8,3) 振动泛频跃迁进行的高精度光学频率测量。在实现 0.85 ppb 的分辨率后，我们发现实验值（ν₀ = 383,407,177.38(41) MHz）与分子理论值（ν_th = 383,407,177.150(15) MHz）在 0.6(1.1) ppb 范围内一致 [Biesheuvel 等, Nat. Commun. 7, 10385 (2016)]。这使得对分子理论（包括量子电动力学）的检验得以改进，对可能由“新物理”引起的效应大小施加了新的约束，并首次从分子中确定了质子-电子质量比。本文提供了实验步骤、光谱分析以及系统频移评估的详细信息。我们的分析特别关注 HD⁺ 速度分布在（激光诱导）化学反应中产生的快离子碰撞影响下偏离热（高斯）分布的情况，因为这种偏离会显著改变从饱和且多普勒展宽的光谱（包含部分未分辨的超精细结构）中推断出的无超精细振动频率。
引用
@article{arxiv.1608.08976,
title = {High-precision spectroscopy of the HD+ molecule at the 1-p.p.b. level},
author = {J. Biesheuvel and J. -Ph. Karr and L. Hilico and K. S. E. Eikema and W. Ubachs and J. C. J. Koelemeij},
journal= {arXiv preprint arXiv:1608.08976},
year = {2017}
}
备注
22 pages, 20 figures