Документ взят из кэша поисковой машины. Адрес оригинального документа : http://www.gao.spb.ru/russian/psas/kodata/files/ffk2008.pdf Дата изменения: Fri Nov 8 17:37:50 2013 Дата индексирования: Thu Feb 27 23:11:29 2014 Кодировка: Windows-1251 Поисковые слова: р п р п п п п п п п п п п п п п п п п п п п п п п п п п п п п п п п п п п п п п

Государственный научный центр РФ Всероссийский Научно-Исследовальский Институт Метрологии им. Д. И. Менделеева

Всероссийское совещание по Квантовой метрологии и фундаментальным физическим константам
Тезисы докладов

Санкт-Петербург, 24 декабря 2008



Организационный комитет:
Сопредседатели::
С. Г. Каршенбойм (ВНИИМ) С. А. Кононогов (ВНИИМС)

Члены Организационного комитета:
В. С. Александров (ВНИИМ) С. Н. Багаев (ИЛФ СО РАН) Д. А. Варшалович (ФТИ РАН) Л. К. Исаев (ВНИИМС) Ю. П. Семенов (ВНИИМ) Э. Т. Француз (ВНИИМ) В. А. Шелюто (ВНИИМ) А. Г. Чуновкина (ВНИИМ)

Почетный член Организационного комитета:
Ю. В. Тарбеев (СПбГТУ)

Всероссийское совещание по Квантовой метрологии и фундаментальным физическим константам проводится ГНЦ ВНИИМ им. Д.И. Менделеева и Рабочей группой РНК КОДАТА по фундаментальным физическим при поддержке Научного совета РАН по метрологическому обеспечению и стандартизации, Российского национального комитета по сбору и оценке численных данных в области науки и техники (КОДАТА) при РАН и ВНИИМС. Совещание проводится при поддержке РФФИ (грант 08-02-06170-г).



Оглавление
Пленарные доклады
Д. А. Варшалович, А. В. Иванчик. Астрофизические поиски возможных изменений со временем фундаментальных физических констант . . . . С. Н. Гниненко. Поиск новой физики в распадах позитрония . . . . . . . . В. Г. Иванов, С. Г. Каршенбойм. Сверхтонкое расщепление 1s и 2s состояний в водороде . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . А. В. Иванчик, Д. А. Варшалович. Ограничения на отношение масс протона и электрона за космологические времена . . . . . . . . . . . . . . . . С. Г. Каршенбойм. Недавний прогресс в уточнении значений фундаментальных физических констант (по материалам рабочей группы CODATA) А. С. Катков. Транспортируемый эталон вольта, основанный на квантовом эффекте Джозефсона, и международные сличения эталонов . . . . . . М. Г. Козлов. Лабораторные молекулярные эксперименты по поиску вариации фундаментальных констант . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Н. Н. Колачевский, А. Н. Матвеев, Я. Алнис, К. Партей, Т. В. Хэнш. Двухфотонная спектроскопия атома водорода и дейтерия и измерение сверхтонкого расщепления 2s состояния . . . . . . . . . . . . . . . . . . С. А. Запрягаев, Н. Л. Манаков, С. И. Мармо, С. А. Свиридов. Метод учета виртуальных переходов в континууме в теории многозарядных ионов . А. П. Мартыненко, Р. Н. Фаустов. Сверхтонкая структура легких мюонных атомов . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . В. Н. Мельников. Гравитационная постоянная и ее возможные вариации . . И. Н. Мешков. Эксперименты с моноэнергетическим пучком позитрония . . Ю. И. Неронов. Об исследовании ЯМР спектров простейших газов для определения магнитных моментов легчайших ядер . . . . . . . . . . . . М. С. Онегин. Ограничения на изменение фундаментальных констант, следующие из анализа геофизических данных природного реактора в Окло А. А. Пивоваров. Адронный вклад в аномальный магнитный момент мюона Е. В. Питьева. Проверка теории относительности и ограничения на вековое изменение гравитационной постоянной по современным наблюдениям планет и космических аппаратов . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Г. В. Федотович. Результаты измерений величины R с детекторами КМД2 и СНД на электрон-позитронном коллайдере ВЭПП-2М. Перспективы улучшения точности до уровня 10-3 в экспериментах с детектором КМД-3 на ВЭПП-2000 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Б. И. Хазин. Аномальный магнитный момент мюона: измерение в BNL и перспективы . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . И. Б. Хриплович. Электрические дипольные моменты элементарных частиц, от электрона до t-кварка . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . В. М. Шабаев. Квантовая электродинамика тяжелых ионов и атомов . . . .
3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18

19 20 21 22

v


Ю. М. Шатунов. Сравнение аномальных магнитных моментов электрона и позитрона в накопителе . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23 В. А. Шелюто. Сверхтонкое расщепление в мюонии. Радиационные поправки к отдаче . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24 В. Я. Шифрин. Прецизионные измерения магнитного поля и гиромагнитное отношение протона и гелиона . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25

Стендовые доклады
Д. А. Глазов, А. В. Волотка, В. М. Шабаев, И. И. Тупицын, Г. Плюниен. g -фактор многозарядных ионов и постоянная тонкой структуры . . . С. В. Клещевская, Ю. Н. Тюхтяев, Р. Н. Фаустов. Техника Фелла и возможности ее обобщения при расчетах тонких сдвигов методом квазипотенциала . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Ю. С. Кожедуб, Д. А. Глазов, А. В. Волотка, И. И. Тупицын, В. М. Шабаев, Г. Плюниен. Расчеты эффекта отдачи и энергий перехода в литиеподобных ионах . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Е. Ю. Корзинин, В. Г. Иванов, C. Г. Каршенбойм. Сверхтонкое расщепление в мюонном водороде: КЭД поправки порядка 2 . . . . . . . . . . А. А. Крутов, А. П. Мартыненко. Сверхтонкая структура основного состояния мюонного гелия . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . В. Квинт, Д. Л. Московкин, В. М. Шабаев и М. Фогель. Метод лазерного двойного резонанса . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Д. А. Соловьев, Л. Н. Лабзовский и В. Ф. Шарипов. Одно-, двух- и трехфотонные переходы между 2s, 2p и 1s энергетическими уровнями для водородоподобных атомов во внешнем электрическом поле и без него. С. А. Кононогов, В. Н. Мельников, В. В. Хрущев. Определение точных значений констант расширенной Стандартной модели . . . . . . . . . Л. Н. Лабзовский, Г. И. Щедрин, Д. А. Соловьев , Г. Плюнен, С. Г. Каршенбойм, Е. А. Черновская. Нерезонансные поправки для измерений оптической частоты резонанса в атоме водорода . . . . . . . . . . . .
. 29 . 30 . 31 . 32 . 33 . 34 . 35 . 36 . 37

Тезисы, поступившие после окончания регистрации
С. Г. Семенчинский. Международная система единиц СИ. Прошлое, настоящее, будущее. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41

vi


Пленарные доклады



Астрофизические поиски возможных изменений со временем фундаментальных физических констант
Д. А. Варшаловичa,b , А. В. Иванчик
a a,b

Физико-технический институт им. А.Ф. Иоффе РАН b Кафедра "Космические Исследования", СПбГПУ

Со времен Дирака, высказавшего идею о возможном изменении фундаментальных констант со временем [1], интерес к этой проблеме периодически возникает как вместе с успехами теоретической мотивации такого изменения, так и с прогрессом в развитии экспериментальных методов исследований. В настоящее время получены жесткие ограничения на возможные изменения фундаментальных физических констант как на лабораторных временах порядка нескольких лет, так и на космологических масштабах времени - около 10 млрд. лет (см. напр., сб. работ [2]). В данном докладе представлен обзор астрофизических методов по поиску космологических вариаций фундаментальных физических констант.


[1] P.A.M. Dirac, Nature 139 (1937) 323. [2] ed. Karshenboim, Eur. Phys. J. (ST) 163 (2008).

3


Поиск новой физики в распадах позитрония
С. Н. Гниненко

Институт Ядерных Исследований РАН (Москва)
Дается обзор недавно выполненых и планируемых экспериментальных исследований позитрония с целью поиска новой физики за пределами стандартной модели, а также прецизионного измерения вакуумного времени жизни ортопозитрония [1]. Помимо прецизионной проверки QED, дополнительной мотивацией для проведения данных работ является возможность экспериментальной проверки ряда теорий имеющих более чем три пространственных измерения, или моделей содержащих т.н. скрытый сектор. Представлены результаты поисков невидимой моды распадов ортопозитрония с уровнем чувствительности к парциальной ширине порядка 10-7 . Обсуждается возможная связь проводимых исследований с результатами подземного эксперимента DAMA/LIBRA в лаворатории Gran Sasso подтвердившего недавно наблюдение годичных модуляций сигнала в массивном NaI детекторе [2].


[1] С.Н. Гниненко, Н.В. Красников, В.А. Матвеев, А. Руббиа, Физика Элементарных Частиц и Атомного Ядра 37 (2006) 605. [2] R. Bernabei et al., Eur. Phys. Jour. C 56 (2008) 333.

4


Сверхтонкое расщепление состояний 1s и 2s в водороде
В. Г. Ивановa,b , С. Г. Каршенбойм
a b b

Главная (Пулковская) обсерватория РАН, 196140, Санкт-Петербург ГНЦ Всероссийский научно-исследовательский институт метрологии им. Д. И. Менделеева, 190005 Санкт-Петербург

Прогресс, достигнутый к настоящему времени в области эксперимента, позволил измерить сверхтонкое расщепление основного (Ehfs (1s)) и метастабильного уровня (Ehfs (2s)) в атоме водорода и некоторых водородоподобных системах с высокой точностью. На сегодняшний день квантовая электродинамика не может вычислять указанные величины по отдельности со сравнимой точностью, так как они включают в себя вклады структуры ядра, которые невозможно вычислить достаточно точно. Тем не менее, в специально нормированной разности

D21 = 8 ћ Ehfs (2s) - Ehfs (1s)
большая часть подобных вкладов сокращается. Это позволяет вычислить величину D21 с точностью, которая, в случае водорода, превышает точность е? измерения [1]. В докладе да?тся краткий обзор развития теоретического понимания сверхтонкого расщепления в водороде и экспериментального прогресса в этой области измерения. Проводится сравнение теории и эксперимента для легких водородоподобных атомов.


[1] С. Г. Каршенбойм, Н. Н. Колачевский, В. Г. Иванов, М. Фишер, П. Фендель, Т. В. Хэнш, ЖЭТФ 128 (2006) 419.

5


Ограничения на отношение масс протона и электрона за космологические времена
А. В. Иванчикa,b , Д. А. Варшалович
a a,b

Физико-технический институт им. А.Ф. Иоффе РАН b Кафедра "Космические Исследования", СПбГПУ

Современные теории физики фундаментальных взаимодействий предсказывают изменение физических констант со временем. Это изменение может быть связано с эволюцией скалярных полей, определяющих величины констант связи, эволюцией дополнительных пространственных измерений и со множеством других вариантов, возникающих в теоретических моделях современной космологии (см., напр., обзор [1]). Однако, до сих пор, надежного экспериментального подтверждения такому изменению не получено. Современный экспериментальный статус проблемы вариации констант довольно противоречив [2] и тем интересен. В данном докладе обсуждаются экспериментальные ограничения на возможное космологическое изменение одной из фундаментальных физических констант, характеризующей электромагнитное и ядерное взаимодействия отношение масс протона и электрона, ч = mp /me .


[1] J.-P. Uzan, Reviews of Modern Physics 75 (2003) 403-455. [2] A. Ivanchik, D. Varshalovich, and P. Petitjean, Eur. Phys. J. (ST) 163 (2008) 191-196.

6


Недавний прогресс в уточнении значений фундаментальных физических констант (по материалам рабочей группы CODATA)
С. Г. Каршенбойм

ГНЦ Всероссийский научно-исследовательский институт метрологии им. Д. И. Менделеева
Представлен краткий обзор мировых данных по фундаментальным физическим константам и результатов их совместной обработки, т.е., новых рекомендованных значений фундаментальных констант (P.J. Mohr, B.N. Taylor, and D.B. Newell, CODATA Recommended values of the fundamental physical constants: 2006 [1]). Следуя анализу, описанному ранее [2], все данные разбиты на блоки. Поблочно обсуждаются как новые оригинальные экспериментальные и теоретические результаты, так и их следствия для новых рекомендованных значений. Проведено сравнение с предыдущими наборами рекомендованных значений (см. Рис. 1). Подробный обзор представлен в [3].

Рис. 1: Прогресс в определении значений фундаментальных физических констант в Согласованиях КОДАТА


[1] P.J. Mohr, B.N. Taylor, and D.B. Newell, Rev. Mod. Phys. 80 (2008) 633. [2] С.Г. Каршенбойм, УФН 175 (2005) 271. [3] С.Г. Каршенбойм, УФН 178 (2008) 1057. 7


Транспортируемый эталон вольта, основанный на квантовом эффекте Джозефсона, и международные сличения эталонов
А. С. Катков

ФГУП ВНИИМ им. Д.И. Менделеева
Внедрение в метрологическую практику эталонов напряжения на основе использования установок на эффекте Джзозефсона поставило задачу их метрологического обеспечения, которая заключается в сличении их с первичным эталоном вольта. В результате проводимых сличений единица напряжения, воспроизводимая национальным эталоном, передается эталоном более низкого разряда на высоком уровне точности, тем самым обеспечивается единство измерений в стране в области постоянного электрического напряжения. Прямые сличения джозефсоновских установок позволяющие проводить измерения на высшем уровне точности (10-9 ) требуют транспортировки комплекса аппаратуры эталона, что не является приемлемым по ряду технических и экономических аспектов. Разработка транспортируемого варианта меры напряжения на основе эффекта Джозефсона [1], позволяет решить задачу сличений эталонов напряжения на высоком уровне точности, повысить надежность результата сличения, выявить на месте эксплуатации эталона уровень систематических и случайных погрешностей при проведении реальных измерений. Разработанный вариант меры напряжения включает: - криогенный преобразователь частота-напряжение, на основе интегральной джозефсоновской микросхемы типа SINIS с безгистерезисной вольтамперной характеристикой; - генератор миллиметрового диапазона (75 ГГц) на основе диода Ганна с удвоением частоты и системой ФАПЧ, синхронизирующей выходной сигнал с опорной частотой 5 или 10 МГц; - блок питания генератора и блок источника тока для интегральной микросхемы. Исследование эталона сравнения проведено в Физико-техническом институте Германии (ПТБ) [2]. Результаты сличений показали, что напряжения воспроизводимые эталонами ПТБ и ВНИИМ, с учетом неопределенности, вносимой эталоном сравнения, соотносятся как UПТБ UВНИИМ = -0.2 нВ; при суммарной стандартной неопределенности uC = 0.6 нВ. Разработанный эталон использован для проведения ключевых сличениях национальных эталонов вольта (проект Евромет 723), в котором приняли участие 12 стран Европы, включая Россию, и МБМВ [3].


[1] А. С. Катков. Измерительная техника. (2005) 2 , 48-51. [2] A. Katkov et.al. Metrologia (2003) 40, 89-92. [3] Behr R. and Katkov A. S. Metrologia. 42, (2005) - 01005 8


Лабораторные молекулярные эксперименты по поиску вариации фундаментальных констант
М. Г. Козлов

Петербургский Институт Ядерной Физики
Гипотезы о возможных вариациях в пространстве и во времени фундаментальных физических констант высказывались очень давно [1]. Однако, в последнее время интерес к экспериментальной проверке таких гипотез существенно возрос (см. обзор [2]). Во-первых, это связано с недавним обнаружением темной энергии, что существенно подняло статус теорий, которые предсказывают такие вариации. Во-вторых, исключительно быстрый прогресс экспериментальных методов привел к быстрому росту чувствительности лабораторных экспериментов и сделал их конкурентноспособными по сравнению с астрофизическими наблюдениями, где имеется возможность исследовать гораздо большие пространственно-временные интервалы. В настоящее время все лабораторные эксперименты указывают на неизменность таких фундаментальных констант, как постоянная тонкой структуры e2 /hc и ? отношение масс электрона и протона ч me /mp . До самого последнего времени наиболее жесткие ограничения получались в экспериментах с использованием атомных часов [3]. Лишь совсем недавно появились сопоставимые по точность результаты молекулярных экспериментов [4]. В первую очередь это относится к ограничениям на вариацию отношения масс ч. Дело в том, что вращательно-колебательные спектры молекул имеют существенно большую чувствительность к вариации ч, чем оптические спектры атомов. Еще более высокую чувствительность к вариации ч могут иметь частоты переходов между компонентами -дублетов и инверсионные переходы в таких молекулах, как аммиак [5]. Кроме этого, в молекулах могут существовать случайные вырождения уровней различной природы. В таких случаях может существенно усиливаться чувствительность как к вариации ч, так и к вариации [6]. Сейчас происходит бурный прогресс в методах получения ультрахолодных молекул. Это должно существенно повысить точность молекулярных экспериментов. Соответственно, обсуждение возможных молекулярных экспериментов по поиску вариации фундаментальных постоянных представляется весьма своевременным.


[1] P. A. M.Dirac, Nature 139, 323 (1937). [2] V. V. Flambaum and M. G. Kozlov (2007), arXiv:0711.4536. [3] T. Rosenband et al., Science p. 1154622 (2008). [4] A. Shelkovnikov, et al., Phys. Rev. Lett. 100, 150801 (2008). [5] J. van Veldhoven, et al., Eur. Phys. J. D 31, 337 (2004). [6] V. V. Flambaum and M. G. Kozlov, Phys. Rev. Lett. 99, 150801 (2007). 9


Двухфотонная спектроскопия атома водорода и дейтерия и измерение сверхтонкого расщепления 2s состояния
Н. Н. Колачевскийa,b , А. Н. Матвеевa,b , Я. Алнисb , К. Партейb , Т. В. Хэнш
a b

Физический институт им. П.Н. Лебедева РАН, Ленинский проспект 53, 119991 Москва, Россия b Институт по квантовой оптике общества Макса Планка, Hans-Kopfermann Str. 1, 85748 Garching, Germany

Успехи в области стабилизации лазеров, измерения оптических частот, а также лазерного охлаждения атомов открыли возможность сравнивать оптические частоты вплоть до 17 знака после запятой [1], что превысило точность реализации секунды (СИ) с помощью Cs фонтанов [2]. Кроме этого впечатляющего результата можно привести и ряд других примеров, когда оптические методы позволяют достичь более высокой точности, чем классические методы радиочастотной спектроскопии. Нами разработан новый оптический метод измерения сверхтонкого расщепления 2S уровня fhfs (2S ) в атомном водороде и дейтерии [3], основывающийся на двухфотонной спектроскопии перехода 1S-2S. Интерес к величине обусловлен возможностью выполнять чувствительные тесты квантовой электродинамики, которые базируются на анализе специфической разности D21 = 8fhfs (2S ) - fhfs (1S ) [4]. В 2002-2004 гг. были выполнены измерения в атомах водорода и дейтерия, получены значения 177 556 860(16) Гц и 40 924 454(7) Гц (соответственно), погрешность которых оказалась в несколько раз ниже, чем у известных радиочастотных измерений. В 2008 г. была проведена серия измерений в атоме водорода с использованием нового сверхстабильного опорного лазерного источника. Ширина спектра данного источника составляла 0.5 Гц при том, что дрейф частоты находился на уровне 50 мГц/c [5]. Использование этой системы позволило снизить разброс данных и выполнить более тщательный анализ ряда систематических эффектов, дающих вклад в сдвиги частоты. В результате предварительного анализа получено значение 177 556 834.3(6.7) Гц, находящееся в прекрасном согласии с теоретическим предсказанием, основывающимся на вычислении разности D21 . Измерения в водороде и дейтерии позволяют проанализировать малые поправки КЭД, гармонично дополняя результаты анализа D21 для иона He+ .


[1] T. Rosenband et al., Science 319, 1808 (2008). [2] S. Bize et al., J. Phys. B: At. Mol. Opt. Phys. 38, S44968 (2005). [3] N. Kolachevsky et al., Phys. Rev. Lett. 92, 033003 (2004). [4] S.G. Karshenboim, V.G. Ivanov, Phys. Lett. B 524, 259 (2002). [5] J. Alnis et al., Phys. Rev. A 77, 053809 (2008). 10


Метод учета виртуальных переходов в континууме в теории многозарядных ионов
С. А. Запрягаев, Н. Л. Манаков, С. И. Мармо, С. А. Свиридов

Воронежский государственный университет
Создание источников интенсивного когерентного излучения высокой частоты (лазеры на свободных электронах, высшие гармоники оптических лазеров) открывает возможности экспериментального наблюдения упругого и неупругого рассеяния рентгеновского излучения, включая рассеяние на внутренних оболочках тяжелых атомов или многозарядных ионов. Основная трудность в теоретическом описании таких процессов состоит в вычислении суммы по промежуточным состояниям кулоновского континуума в том случае, когда энергия поглощаемого фотона превосходит энергию связи электрона в атоме: h > |E0 |. В этом случае хорошо известное ? стандартное штурмовское разложение кулоновской функции Грина (КФГ) уравнения Дирака не может быть использовано, поскольку оно приводит к сходящемуся ряду для амплитуд электромагнитных переходов только при h < |E0 |. В работе по? казано, что использование обобщенного штурмовского разложения КФГ уравнения Дирака, которое содержит свободный параметр (ср. аналогичное преобразование в [1] для нерелятивистской КФГ), приводит к достаточно быстро сходящимся рядам для релятивистских двухфотонных матричных элементов в надпороговой области энергий фотонов при соответствующем выборе (комплексного) свободного параметра . В качестве примера применения развиваемой техники расчета релятивистских двухфотонных амплитуд в надпороговой области энергий фотонов проведены вычисления электрически-дипольной динамической поляризуемости основных состояний водородоподобных ионов с Z < 137 (Z заряд ядра). Полученные результаты показывают, что предложенный метод вычисления составных матричных элементов, позволяющий аналитически выполнить интегрирование по радиальным переменным и свести задачу к суммированию ряда из гипергеометрических функций, является перспективным для расчета радиационных переходов в многозарядных водородоподобных ионах. Работа выполнена при поддержке Российского фонда фундаментальных исследований (проект 07-02-00574).


[1] А.А. Крыловецкий, Н.Л. Манаков, С.И. Мармо, ЖЭТФ 119 (2001) 45.

11


Сверхтонкая структура легких мюонных атомов
А. П. Мартыненкоa , Р. Н. Фаустов
a b b

Самарский государственный университет Вычислительный центр РАН им. Дородницына

Легкие мюонные атомы (мюонный водород, мюонный дейтерий, ионы мюонного гелия) выделяются среди всех водородоподобных атомов тем, что положение их уровней энергии в большей степени зависит от эффектов поляризации вакуума, отдачи, структуры и поляризуемости ядра [1, 2]. Мы выполнили расчет вкладов порядка 5 и 6 в сверхтонкой структуре S - и P -уровней энергии мюонного водорода и иона мюонного гелия (ч 3 H e)+ , связанных с электронной поляризацией вакуума, 2 эффектами отдачи и структуры ядра, релятивистскими поправками, роль которых является определяющей для увеличения теоретической точности. Полученные нами результаты для сверхтонкой структуры S -уровней энергии [3, 4] представлены в таблице 1. Мюонный атом Мюонный водород Ион мюонного гелия

E

HF S

(1S ), мэВ 182.62 -1334.56

E

HF S

(2S ), мэВ 22.813 -166.62

Таблица 1: Сверхтонкое расщепление 1S - и 2S -состояний в мюонном водороде (чp) и ионе мюонного гелия (ч 3 H e)+ . 2 В случае мюонного водорода численные значения тонкой и сверхтонкой структуры P -уровней энергии равны соответственно [4]: E f s = E (2P3/2 ) - E (2P1/2 ) = 8352.08 мкэВ, E H F S (2P1/2 ) = 7819.80 мкэВ, E H F S (2P3/2 ) = 3248.03 мкэВ. Все полученные результаты могут служить надежной оценкой при сравнении с будущими экспериментальными данными, а интервалы сверхтонкой структуры:

12 (чp) = 8E

HF S

(2S ) - E
HF S

HF S

(1S ) = -0.120 мэВ,
HF S

12 ((ч 3 H e)+ ) = 8E 2

(2S ) - E

(1S ) = 1.64 мэВ

для проверки предсказаний квантовой электродинамики с точностью 0.01 мэВ.


[1] E. Borie, Z. Physik A 278 (1976) 127. [2] K. Pachucki, Phys. Rev. A 53 (1996) 2092. [3] А. П. Мартыненко, Р. Н. Фаустов, ЖЭТФ 125 (2004) 48. [4] A. P. Martynenko, Phys. Rev. A 71 (2005) 022506; ЯФ 71 (2008) 126; ЖЭТФ 133 (2008) 794. 12


Гравитационная постоянная и ее возможные вариации
В. Н. Мельников
a a

ВНИИМС, Москва, 119361, Озерная ул. 46

Гравитация как фундаментальное взаимодействие, управляющее всеми явлениями на больших и малых расстояниях, но все ещ? недостаточно понятое на квантовом уровне, является недостающим существенным звеном в проблеме объединения всех фундаментальных физических взаимодействий. Открытие современного ускорения Вселенной, а также возникшие в связи с этим проблемы описания темной материи и темной энергии также являются существенным вызовом современной физике, который может привести к новой революции в наших знаниях. Многомерные интегрируемые модели гравитации и космологии представляют собой адекватные подходы к изучению этих фундаментальных проблем, а также объектов в сильных полях, ранней и современной стадий эволюции Вселенной, стабильности фундаментальных констант. Проблемы измерения абсолютного значения G и е? возможных вариаций по времени и пространству являются отражением проблем объединения взаимодействий. Описываются выбор, природа, классификация и точность определения фундаментальных физических констант, а также их роль к планируемому в 2001 г. переходу к новым определениям единиц СИ, основанным на фундаментальных физических константах. Обсуждается также проблема вариаций фундаментальных констант по времени, вариации G по времени и пространству в частности. Указана необходимость дальнейших измерений абсолютного значения и вариаций G. Кратко описан проект космического эксперимента SEE, предназначенного для измерения G и е? стабильности по времени и пространству, который позволит улучшить имеющиеся оценки на 3-4 порядка. Работа поддержана частично грантом РФФИ 07-02-13614-офи-ц.


[1] V.N. Melnikov. Proc.2000 NASA/JPL Conf. "Fundamental Physics in Microgravity", NASA Document D-21522, (2001), 4.1-4.17. [2] V.N. Melnikov. AIP Conf. Proc. 861 (2006) 109. [3] C.А. Кононогов, В.Н. Мельников, Измерит. Техника, 6 (2005) 3. [4] V.N. Melnikov, Grav. & Cosm., 13 (2007) 81. [5] V.N. Melnikov. Progr. Theor. Phys., Suppl., 172 (2008) 182.

13


Эксперименты с моноэнергетическим пучком позитрония
И. Н. Мешков

ОИЯИ, Дубна
В Объедин?нном Институте Ядерных Исследований (Дубна) сооруж?н и находится в стадии запуска накопитель позитронов с электронным охлаждением LEPTA (Low Energy Particle Toroidal Accumulator). Накопитель является генератором направленных потоков ортопозитрония (o-Ps), который генерируется при рекомбинации пучка позитронов, циркулирующих в накопителе, с однопрол?тным электронным пучком. Основным преимуществом такого метода является генерация позитрония в чистых вакуумных условиях. Среди других достоинств метода - малый угловой ( 1 мрад) и энергетический ( 10-3 ) разбросы потока атомов и возможность прецизионной перестройки энергии (скорости) атомов в диапазоне 4 ч 10 кэВ/частицу. В докладе представлено состояние работ по вводу накопителя в действие и программа экспериментов по физике позитрония, включающая: 1. Исследование процесса электрон-позитронной рекомбинации. 2. Экспериментальную проверку квантовой электродинамики в измерениях времени жизни парапозитрония (эксперимент PALM). 3. Экспериментальную проверку CPT теоремы, поиск CP и P нарушений в распадах позитрония: 3.1. Редкие и запрещ?нные распады o-Ps. 3.2. Редкие и запрещ?нные распады p-Ps. 3.3. Поиск циркулярно поляризованных фотонов в распадах p-Ps . 3.4. Измерение верхнего предела разности электрических зарядов электрона и позитрона на потоках o-Ps. 4. Экспериментальную проверку квантовой электродинамики в спектроскопии Ps: 4.1. Спектроскопию сверхтонкой структуры основного состояния Ps. 4.2. Спектроскопию структуры возбужд?нных состояний Ps, измерение лэмбовского сдвига. 5. Поиск л?гкого аксиона. 6. Прецизионные измерения времени жизни o-Ps и проверка гипотезы Зеркальной Вселенной. 7. Исследования по физике тв?рдого тела на специализированном канале моноэнергетических позитронов.

14


Об исследовании ЯМР спектров простейших газов для определения магнитных моментов легчайших ядер
Ю. И. Неронов
a a

ВНИИМ им. Д.И. Менделеева

За последние годы погрешность определения атомных масс легчайших ядер существенно уменьшена [1] и следует ожидать снижение погрешности при определении магнитных моментов легчайших ядер. С минимальной погрешностью магнитный момент дейтрона в единицах магнитного момента протона чd /чp = 0.307 012 207 85(35) был определен [2] с помощью ЯМР спектроскопии при одновременной регистрации сигналов от протонов и дейтронов молекулярного дейтероводорода HD. Причем, использовалось поле сверхпроводящего магнита (4.7 Тл), но без стабилизации поля по ЯМР сигналу от третьего ядра. Далее эта ФФК определялась в работе [3] в поле 7,05 Тл, однако сигналы от протонов и дейтронов регистрировали не одновременно, а последовательно и связь двух шкал (протонных и дейтронных сигналов) осуществляли с помощью сигналов от изотопной смеси: (СН3 )2 СО и (СD3 )2 CO. Оба способа не являются оптимальными для достижения минимальной погрешности и для этой ФФК планируются новые эксперименты. Магнитный момент трития чt /чp = 1.066639908(3) был определен более 30 лет назад в экспериментах [4] с использованием водорода с изотопным замещением НТ. Причем, поскольку авторы [4] смогли изготовить образец с радиоактивным тритием при давлении около 130 атмосфер, то повторить такую работу, подтвердить или опровергнуть результат, будет очень т