正电子素衰变率和能级的精密测量

正电子素是研究束缚态量子电动力学（QED）的理想系统。我们以 150 ppm 的精度对仲正电子素（orthopositronium）衰变率进行了新的精密测量，结合最后三次的结果得到 7.0401 ± 0.0007 $\mu s^{-1}$。这是首个验证二阶修正的结果。正电子素的超精细分裂（Hyper Fine Splitting）对 QED 预言的高阶修正敏感，也通过向虚光子的量子振荡对标准模型之外的新物理敏感。最近发现测量值与 QED 预言（$O(\alpha^3)$）之间存在 3.5$\sigma$的偏差。这可能是由于新物理的贡献或先前测量中的系统问题（非热化正电子素和磁场不均匀性）所致。我们提出了新的方法，以在没有这些不确定性的情况下精确测量超精细分裂（HFS）。