Интерференция атомных состояний и загадочное поведение метастабильного атома водорода, движущегося вблизи поверхности металла Ю.Л. Соколов (1915-2006), - презентация

1 Интерференция атомных состояний и загадочное поведение метастабильного атома водорода, движущегося вблизи поверхности металла Ю.Л. Соколов ( ), Курчатовский институт В.П. Яковлев, МИФИ В.Г. Пальчиков, ВНИИФТРИ Москва 2012

2 Атомный интерферометр для наблюдения интерференции атомных состояний Прецизионное измерение лэмбовского сдвига в атоме водорода Что такое «Эффект Соколова»? Дальнодействующее взаимодействие атома с поверхностью металла? Последние эксперименты по интерференции 2P состояний атома водорода

3 Структура уровней 2S 1/2 и 2P 1/2 состояний атома водорода Атомный пучок H 1S (98%)+H 2S (2%,поток ~10 9 сек -1 ) Энергия 17÷26 КэВ, скорость v 2 ·10 8 см/сек Поперечное сечение – ширина 2 мм, толщина 0.05 мм (50 мк) Монохроматичность, угловая расходимость

4 Схема интерферометра атомных состояний

5

6 Интерференционные кривые как функции электрического поля

7 Сопоставление теории и эксперимента

8 Двойной атомный интерферометр

9

10 Измерение лэмбовского сдвига Ю.Л. Соколов, В.П. Яковлев, ЖЭТФ, 83, 15(1982) V.G. Palchikov, Yu.L. Sokolov, V.P. Yakovlev, Metrologia,21,99(1985) v= (19) МГц с точностью 0.007ф Погрешность 2кГц Метод двухфотонной лазерной спектроскопии

11 Зависимость интерференционной картины от направления электрического поля

12 17 КэВ 26 КэВ Yu.L. Sokolov, V.P. Yakovlev, V.G. Palchikov, Nuov. Cim., D14,183(1992) Las. Phys., 3,635(1993) Phys.Scrip., 49, 861(1994) Асимметрия относительно знака электрического поля

13 Взаимодействие со щелью?

14 Давайте возьмем металлическую пластинку… И сделаем в ней маленькую металлическую дырку. М.А. Леонтович (из выступления на семинаре)

15 Дальнодействующее взаимодействие атома водорода с поверхностью металла Ширина щелей 0.3 мм (300 мк)

16 Интерференция от «металлических дырок»

17 Поле «демона» Направлено вдоль скорости

18 Зависимость от ширины щели ширина щели 2R=(0.2÷3) мм 2R=3 мм

19 Эффект интерференции наблюдался в диапазоне ширин 2R=(0.2÷1.4) мм Максимальное расстояние до поверхности R max =0.7мм(700мк) 2R=0.4 мм

20 Протяженная щель

21 Роль кристаллической структуры поверхности Yu. Sokolov, Physics-Uspekhi, 42, (5) (1999)

22 S. Haroche & J.M. Raimond (1985); Il-Tong Cheon (1988); D. Meschede (1990); E.A. Hinds & V. Sandoghdar (1991) – потенциал Ван-дер-Ваальса для взаимодействия дипольного момента атома с «зеркальным изображением» в металле – эффект Казимира из-за граничных условий для вакуумного поля на проводящей поверхности Резонаторный радиационный сдвиг Потенциальная энергия нейтрального атома на расстоянии R от проводящей поверхности (Е.М. Лифшиц, 1955): Взаимодействие атома водорода с поверхностью металла: Что говорит теория?

23 «Эффект Соколова» Б.Б. Кадомцев, Physica Scripta 50, 243 (1994); Динамика и информация. – М.: УФН, 1997, глава V S.T. Belyaev, EPJ, D25, 247(2003) Yu.L. Sokolov, V.P. Yakovlev, V.G. Palchikov, and Yu.A. Pchelin, EPJ, D20, 27 (2002)

24 Мы пишем то, что наблюдаем. Чего мы не наблюдаем - того не пишем. Адмирал Степан Макаров

25 Последние эксперименты Письма в ЖЭТФ, 81, 780 (2005) Laser Phys. Let., 3, 510 (2006)

26

27 Лукич с «кошкой Шредингера» на коленях