正电子素超精细分裂的新精密测量

正电子素的基态超精细分裂 $\Delta_{\mathrm{HFS}}$ 对束缚态中的高阶量子电动力学 (QED) 修正非常敏感。$\Delta_{\mathrm{HFS}}$ 的理论预测值与实验平均值之间存在 15 ppm 的偏差，相当于 3.9 个标准差 (s.d.)。我们进行了一项新的精密测量，降低了来自正电子素热化效应的系统不确定度，其中测得非热化效应在我们使用的计时窗口内高达 $10 \pm 2\,{\mathrm{ppm}}$。当考虑此效应后，我们的新结果为 $\Delta_{\mathrm{HFS}} = 203.394\,2 \pm 0.001\,6 ({\mathrm{stat., 8.0\,ppm}}) \pm 0.001\,3 ({\mathrm{sys., 6.4\,ppm}})$\,GHz，该结果在 1.2 s.d. 范围内支持 QED 预测，并以 2.6 s.d. 的偏差否定了此前的实验平均值。