科技日报记者 吴长锋
2日，记者从中国科学技能年夜学获悉，该校卢征天传授、夏添研究员团队于试验上初次乐成不雅测到原子能级于电场中的布赖特-拉比位移征象。研究结果日前发表在国际学术期刊《美国国度科学院院刊》。
于原子物理学中，量子态能级凡是于磁场中会发生与磁场强度成正比的塞曼位移。1931年，理论物理学家布赖特（Gregory Breit）及拉比（I. I. Rabi）描写了一种非线性的能级位移征象，后被定名为布赖特-拉比效应。这是一种由原子的超邃密布局与磁场配合作用孕育发生的量子力学基本效应，已经于浩繁试验中被不雅测到，并于量子周详调控范畴获得广泛运用。
另外一方面，原子能级于电场作用下凡是会发生与电场强度平方成正比的位移，即斯塔克位移。理论猜测注解，具备超邃密布局的原子于电场中，其能级变化会偏离这一简朴的平方瓜葛，这类征象被称为电场布赖特-拉比效应，与磁场中的布赖特-拉比效应具备相似性。只管这一基本量子力学效应早于1968年已经被理论预言，但实在验不雅测一直存于技能挑战。
于该研究中，研究团队起首将镱-171原子载入光偶极阱，使用激光软禁的高选择性解除了可能带来滋扰的其他同位素；随后，使用光偶极阱切确操控原子，将其置在距离仅一毫米的一对于万伏高压电极之间；同时，经由过程激光冷却技能将原子温度降至40微开尔文，有用消弭了多普勒效应答谱线的加宽影响。经由过程这一系列试验，研究团队乐成实现镱-171原子于强电场情况下的高精度光谱丈量。
试验成果显示，原子能级的变化显著偏离了通例的斯塔克效应。研究团队不雅测到能级位移中与电场四次方、六次方成正比的高阶孝敬，直接验证了电场布赖特-拉比效应。
（中国科学技能年夜学供图）
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