量子电动力学(QED),即描述光与物质之间相互作用的量子场论,通常被认为是现代物理学中最成熟的量子理论。但这主要是基于在相对低场强和光原子与离子领域进行的极其精确的研究。
在非常强的电磁场领域,例如在最重的高电荷离子中,QED计算进入了一个性质不同的非微扰状态。相应的实验研究非常具有挑战性,理论预测仅得到部分验证。研究人员提出了一个对高阶QED效应和高Z区电子-电子相互作用敏感的实验。
这是通过使用基于多普勒调谐X射线发射的多参考方法来实现的,这些发射来自储存的具有不同电荷态的相对论性铀离子。实验结果可以区分几种最先进的理论方法,并为强场领域的计算提供了重要的基准。
相关论文信息:
https://doi.org/10.1038/s41586-023-06910-y