Mainz 2012 – wissenschaftliches Programm

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HK: Fachverband Physik der Hadronen und Kerne

HK 25: Fundamentale Symmetrien

HK 25.5: Vortrag

Mittwoch, 21. März 2012, 15:15–15:30, P 1

Test der QED in starken Magnetfeldern durch Laserspektroskopie der Hyperfeinstruktur von Bi⁸²⁺ und Bi⁸⁰⁺ — •Matthias Lochmann¹, Christopher Geppert^1,2, Rodolfo M. Sanchez^1,2, Michael Hammen¹, Nadja Frömmgen¹, Elisa Will¹, Benjamin Botermann¹, Zoran Andjelkovic¹, Raphael Jöhren³, Jonas Mader³, Volker Hannen³, Christian Weinheimer³, Danyal Winters², Thomas Kühl², Yuri Litvinov², Thomas Stöhlker^2,4, Andreas Dax⁵, Michael Bussmann⁶, Weiqiang Wen⁷, Richard Thompson⁸, Andrey Volotka⁹ und Wilfried Nörtershäuser^1,2 — ¹Inst. f. Kernchemie, Universität Mainz — ²GSI, Darmstadt — ³Inst. f. Kernphysik, Universität Münster — ⁴Phys. Inst., Universität Heidelberg — ⁵Department of Physics, University of Tokyo — ⁶Helmholtzzentrum Dresden-Rossendorf — ⁷IMP Lanzhou — ⁸Imperial College, London — ⁹TU Dresden

Messungen der Hyperfeinaufspaltung (HFS) schwerer, hochgeladenener Ionen stellen einen Test der QED in starken Feldern dar. Berechnungen der HFS haben eine relative Unsicherheit von mehr als 10⁻³ durch die unzureichend bekannte Verteilung des magnetischen Kernmomentes (Bohr-Weisskopf-Effekt). Dieser wird jedoch in einem geeigneten Vergleich von H- und Li-ähnlichen Ionen vernachlässigbar.

Jüngst ist am Experimentier-Speicherring der GSI erstmals die laserspektroskopische Beobachtung der HFS im lithiumähnlichen ²⁰⁹Bi⁸⁰⁺ gelungen. Die dabei verwendeten Techniken und gewonnenen Resultate werden vorgestellt. Ausserdem wird die Möglichkeit der Extraktion des magnetischen Kernradius ⟨r_m²⟩^1/2 diskutiert.