DOI: https://doi.org/10.1103/vrl8-bpmz
PMID: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/42033669
تاريخ النشر: 2026-02-18
المؤلف: C. M. König وآخرون
الموضوع الرئيسي: المعايير المتقدمة للتردد والوقت
نظرة عامة
في هذه الدراسة، نبلغ عن قياسات طيفية عالية الدقة لهيكل الهيبرفاين في الحالة الأساسية لأيون الجزيء HD⁺ عند مجال مغناطيسي قدره 4 تسلا. لقد حددنا عامل g للإلكترون المقيد، \( g_{e,\text{bound}} = -2.00227854096(40) \)، محققين عدم يقين نسبي قدره \( 2 \times 10^{-10} \). يمثل هذا القياس الأكثر دقة لعامل g للإلكترون المقيد لأيون جزيئي حتى الآن. تتماشى نتائجنا التجريبية مع التقدمات الأخيرة في النماذج النظرية ab initio التي تتضمن تأثيرات الديناميكا الكهربائية الكمومية حتى ترتيب \( \alpha^5 \)، والتي قللت بشكل كبير من عدم اليقين النظري بمقدار ثلاثة أوامر من حيث الحجم.
بالإضافة إلى ذلك، قمنا باستخراج معاملات تفاعل الدوران-الدوران القياسية، \( E_4 = 925395.758(41) \) كيلو هرتز لتفاعل الإلكترون-البروتون و\( E_5 = 142287.821(22) \) كيلو هرتز لتفاعل الإلكترون-الديوتيرون. تظهر هذه النتائج تباينًا معتدلًا مع توقعات نظرية معاصرة أخرى، مما يشير إلى الحاجة لمزيد من التحقيق في الفيزياء الأساسية لهذه التفاعلات.
DOI: https://doi.org/10.1103/vrl8-bpmz
PMID: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/42033669
Publication Date: 2026-02-18
Author(s): C. M. König et al.
Primary Topic: Advanced Frequency and Time Standards
Overview
In this study, we report high-precision spectroscopy measurements of the ground-state hyperfine structure of the molecular ion HD⁺ at a magnetic field of 4 T. We have determined the bound-electron g factor, \( g_{e,\text{bound}} = -2.00227854096(40) \), achieving a relative uncertainty of \( 2 \times 10^{-10} \). This represents the most precise measurement of a bound-electron g factor for a molecular ion to date. Our experimental findings align with recent advancements in ab initio theoretical models that incorporate quantum electrodynamical effects up to order \( \alpha^5 \), which have significantly reduced theoretical uncertainties by three orders of magnitude.
Additionally, we have extracted the scalar spin-spin interaction coefficients, \( E_4 = 925395.758(41) \) kHz for the electron-proton interaction and \( E_5 = 142287.821(22) \) kHz for the electron-deuteron interaction. These results exhibit a moderate discrepancy with another contemporary theoretical prediction, indicating the need for further investigation into the underlying physics of these interactions.