原子氢精密光谱学与基本常数变化

2003年，我们测量了原子氢中 $(1S, F=1, m_F=\pm 1) \leftrightarrow (2S, F'=1, m_F'=\pm 1)$ 双光子跃迁的绝对频率。我们观察到，与1999年进行的上一次测量相隔44个月，频率变化为 $(-29\pm 57)$ Hz。我们将此结果与最近发表的 $^{199}$Hg$^+$ 离子光学跃迁频率测量结果以及基于 $^{87}$Rb 和 $^{133}$Cs 的钟之间的比较结果相结合。由此，我们推导出精细结构常数分数时间变化的严格限制 $\partial/{\partial t}(\ln \alpha)=(-0.9\pm 4.2)\times 10^{-15}$ yr$^{-1}$，以及 $^{87}$Rb 和 $^{133}$Cs 自旋磁矩比值的限制 $\partial/{\partial t}(\ln[\mu_{\rm {Rb}}/\mu_{\rm {Cs}}])=(0.5\pm 2.1)\times 10^{-15}$ yr$^{-1}$。这是首次在不假设电磁、强和弱相互作用常数相对漂移的情况下，对 $\alpha$ 的分数时间变化做出的精确限制。