跳动城乡网一个国际研究小组成功对类氦铀进行了超精密X射线光谱测量。该团队包括来自耶拿弗里德里希席勒大学和耶拿亥姆霍兹研究所(均位于德国)的研究人员，取得了成果，证明他们成功地解开了并分别测试了极强库仑的单电子双环和双电子量子电动力学效应首次发现最重原子核的场。
研究人员现已在《自然》杂志上发表了他们的研究结果。
这篇发表的论文详细介绍了对这个古老问题的基础研究，即是什么在最深处将我们的世界维系在一起。耶拿大学光学与量子电子研究所的实验物理学家 Robert Lötzsch 博士表示，该项目的特殊之处在于对最重的稳定原子进行了测量。
“当测量原子序数为 1 的氢原子时，我们可以精确测量小数点后 13 位的电子跃迁，”Lötzsch 博士说。他解释说，对于原子序数为92 的铀，精确测量已精确到小数点后五位。
测量的重点是不同轨道之间的过渡。实验在达姆施塔特的 GSI/FAIR 实验储存环进行，这是一个被多个欧洲国家使用的粒子加速器综合体。来自波兰、法国、葡萄牙和德国的研究小组在 Martino Trassinelli 和 Robert Lötzsch 的领导下参与了最近的测量。达姆施塔特综合体包括一个周长超过100米的离子存储环和一个延伸超过一公里的上游加速器。
Lötzsch 对该实验进行了如下描述：首先，产生自由离子。为了实现这一目标，铀被汽化，然后大大加速到光速的 40% 左右。然后将所得材料送入特殊薄膜，在此过程中失去电子。然后，加速的电子被引导到存储环中，在那里它们绕着圆形路径运行。
“粒子每秒在我们的光谱仪中闪烁高达 5000 万次，偶尔，我们可以使用光谱仪测量电子跃迁，”Lötzsch 说。实验中使用的特殊布拉格晶体光谱仪是在耶拿建造的。
在耶拿开发的特殊弯曲水晶
Lötzsch 解释说，光谱仪的关键是由锗元素制成的经过特殊弯曲的晶体。“这种晶体像一张纸一样薄，并被固定在特殊的玻璃模具中，”Lötzsch 说。这项技术需要大量的专业知识，是在耶拿开发的。对此类测量设备开发的研究已经进行了 30 多年。
该研究小组公布的结果是 2021 年进行的一项实验的结果。测试在复活节期间进行了三周，条件因 COVID-19 大流行而变得复杂。尽管如此，Lötzsch 相信结果是值得付出努力的。
他解释说：“我们已经成功测试了我们的理论理解是否也适用于这种奇异的材料。” 他说，因此，结果将有助于进一步了解“是什么在最深处将世界维系在一起”。
