锂离子精密光谱

2026-07-27

精密光谱是检验量子电动力学(QED)理论、获取原子核结构信息以及开展基础物理研究的重要实验手段。随着实验与理论精度不断提升,少电子原子体系因理论计算精度高、实验与理论可直接比对,已成为国际精密测量领域的重要研究平台。

在众多少电子体系中,锂离子(Li⁺)作为最简单的类氦离子体系,兼具高精度理论计算和精密实验测量优势。通过同位素频移、精细结构和超精细结构等高精度光谱测量,不仅能够实现高阶QED理论检验,还可提取原子核电荷半径、Zemach半径、核电四极矩等关键核结构参数,为研究稳定核、奇异核及核结构模型提供重要实验依据,是连接原子物理与核物理的重要研究体系。

团队围绕锂离子精密光谱开展系统研究,建立高精度锂离子光谱实验平台,发展饱和荧光光谱、Ramsey干涉光谱等精密测量方法,实现了国际最高精度的锂离子亚稳态2S、2P态精细和超精细结构测量,成功提取锂核Zemach半径、核电四极矩等关键核结构参数,为QED理论检验和原子核结构研究提供了国际领先的实验结果。

相关研究成果发表于PRL、PRA等物理学权威期刊。

锂离子Ramsey干涉谱线