질량 결함과 상대론적 보정을 갖춘 다극 조합 보존자에 대한 양자 장 이론

원자 고정밀 측정은 기본 물리학, 표준 모델 및 중력 이론에 대한 검증을 위한 경쟁적이고 필수적인 기술이 되었다. 따라서 이러한 측정이 양자 전자기학과 같은 양자 장 이론에서 발생하는 원자에 대한 일관된 상대론적 설명을 요구하는 것은 자명하다. 대부분의 양자 메트롤로지 접근법은 스퀴징과 같은 기술을 통해 정밀도를 향상시키기 위해 효과적인 장-이론적 처리를 가정하기도 한다. 그러나 원자의 내부 구조와 질량 중심을 모두 포함하는 초 기본 양자 장 이론에서 상호작용하는 원자 양자 가스를 일관되게 유도한 연구는 아직 다루어지지 않았다. 우리는 원자와 전자로 구성된 집합체가 빛과의 상호작용이 다극적 설명에 포함된 조합 보존자(cobosons)를 형성하는 상호작용하는 스핀을 가진 집합체를 위한 서브스페이스 효과적인 장 이론을 제시한다. 단일 조합 보존자의 에너지, 빛-물질 상호작용 및 조합 보존자 간의 산란 잠재력에 대한 상대론적 보정은 일관되고 자연스러운 방식으로 발생한다. 특히 우리는 조합 보존자의 질량 중심 운동과 질량 결함에 의해 인코딩된 내부 구조 간의 상대론적 결합을 도출한다. 우리는 이러한 결과를 사용하여 이온의 운동을 포함한 수정된 경계 상태 에너지, 수정된 산란 잠재력, Gross-Pitaevskii 방정식의 상대론적 확장 및 원자 시계 또는 양자 시계 간섭계에 적용 가능한 질량 결함을 파생한다. American Physical Society에서 2024년에 발표됨.