少电子原子分子精密谱编者按OA北大核心CSTPCD

量子电动力学(QED)作为原子分子精密谱的理论基础,为理解微观物理世界提供了坚实的框架.少电子原子分子体系由于其相对简单的电子结构,成为高精度计算与测量的理想对象,是检验束缚态QED理论的独特平台.随着冷原子物理和激光技术的迅猛发展,原子分子光谱的精密测量也不断取得突破.精度的提升使得能级的位移揭示出越来越多的物理效应,为检验QED理论、测量基本物理常数、揭示原子核结构以及探索新物理开辟了重要的科学路径.可以说,历经一个多世纪的发展,少电子原子分子精密谱研究仍然在推动着物理学的前沿进展.当前,少电子原子分子精密谱面临着诸多挑战和未解难题.例如:质子半径之谜依然困扰着科学界——不同实验、不同方法得到的μ氢及氢原子体系质子半径存在一定偏差;从同位素位移导出的氘核的电荷半径在不同谱线中的结果存在明显差异.此外,氦原子2S—2P态跃迁频率的测量在不同实验组之间存在显著偏差,且在2S—3D和2P—3D跃迁中,理论与实验结果间也有不小的分歧.锂原子及其离子的精密光谱研究也揭示出锂-6的核电磁半径与核物理定出的结果之间有相当的偏离.少体束缚态QED理论中,能级展开为精细结构常数的幂级数,目前实验精度已敏感的第七阶修正的理论数据来源十分有限,第八阶修正仍然不完善.这些问题表明,少电子原子分子精密谱的研究不仅充满挑战,更充满着解决新问题的希望.