Hannover 2010 – scientific programme

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A: Fachverband Atomphysik

A 10: Precision Spectroscopy of Atoms and Ions I

A 10.4: Talk

Wednesday, March 10, 2010, 11:30–11:45, F 107

Auf dem Weg zur Laserspektroskopie der Hyperfeinstruktur in Li-ähnlichem ²⁰⁹Bi⁸⁰⁺ — •Matthias Lochmann^1,2, D. Anielski⁴, C. Brandau^2,5, D.A. Church⁶, A.J. Dax³, C. Geppert¹, V. Hannen⁴, G. Huber¹, T. Kühl², C. Novotny¹, R. Sánchez^1,2, D.H. Schneider⁷, V.M. Shabaev⁸, T. Stöhlker^2,10, R.C. Thompson⁹, A.V. Volotka^8,11, C. Weinheimer⁴, D.F.A. Winters^2,10 und W. Nörtershäuser¹ — ¹Universität Mainz — ²GSI, Darmstadt — ³CERN, Genf — ⁴Universität Münster — ⁵TU München, Garching — ⁶Texas A&M University, USA — ⁷LBNL Berkeley — ⁸St. Petersburg State University — ⁹Imperial College, London — ¹⁰Universität Heidelberg — ¹¹TU Dresden

Durch Messung der Hyperfeinstrukturaufspaltung (HFS) in H-ähnlichen schweren Ionen kann die Quantenelektrodynamik (QED) in extremen elektromagnetischen Feldern getestet werden. Bisher ist die räumliche Verteilung des kernmagnetischen Moments und dessen Einfluss auf die HFS (Bohr-Weisskopf-Effekt) mit zu großer Unsicherheit belastet, um QED-Effekte zu separieren. Ein Vergleich der HFS-Aufspaltung von H- und Li-ähnlichen Ionen kann dies jedoch ermöglichen [1]. ²⁰⁹Bi ist für einen QED-Test gut geeignet, da sowohl die H- als auch die Li-ähnlichen Ionen HFS-Übergänge im Laserwellenlängenbereich haben. Mittels kollinearer Laserspektroskopie am Experimentierspeicherring ESR der GSI soll die HFS von Li-ähnlichem Bismut deutlich präziser als bisher vermessen werden.

[1] V. M. Shabaev et al., PRL 86, 3959 (2001)