使用双同位素纠缠态精确测量原子同位素位移
原子物理
2019-11-20 v1 高能物理 - 实验
核实验
量子物理
摘要
原子同位素位移 (ISs) 是原子电子能级中依赖于同位素的能量差。这些位移在原子物理和核物理中具有重要作用，特别是在后者中作为核结构的标志。最近，ISs 被建议作为超越标准模型 (SM) 物理的独特探针，条件是它们的测定精度需显著高于目前的最高水平。在这项工作中，我们提出了一种简单且稳健的方法，利用 Paul 阱中的离子测量 ISs，该方法利用了对共模噪声不敏感但对 IS 敏感的 Hilbert 子空间。使用这种方法，我们以 的相对不确定度评估了 和 中 跃迁的 IS，结果为 570,264,063.435(9) Hz。此外，我们检测到两种同位子 能级中电子轨道 g 因子之间存在 的相对差异。我们的方法相对容易实现，且对元素或同位素不敏感，为未来的桌面型新物理探索铺平了道路，并为测试量子多体计算和核结构研究提供了有趣的前景。
引用
@article{arxiv.1906.05770,
title = {Precision measurement of atomic isotope shifts using a two-isotope entangled state},
author = {Tom Manovitz and Ravid Shaniv and Yotam Shapira and Roee Ozeri and Nitzan Akerman},
journal= {arXiv preprint arXiv:1906.05770},
year = {2019}
}