类氢118Sn 49 + 的生产、捕获和检测实验设备。
一
海德堡息税前利润产生高电荷离子。离子通过室温束线传送至 包裹磁体。
乙
低温阀门可以在捕集室内保持超高真空。
C
、“陷阱堆栈”实验设备。通过在离子进入陷阱时施加脉冲电压，离子被捕获在陷阱部分中。下面是一个高精度陷阱，一个7电极陷阱，频率比为0=。
升/
c 是测量值。使用图像电流检测器检测陷阱内的颗粒运动。施加到中心电极的电压约为-59 V。在陷阱堆栈的底部安装了一个带有强大磁瓶的分析陷阱，可以检测束缚电子的自旋状态。
d
对49+ 共振处118Sn 粒子的当前探测器傅立叶光谱进行成像。拟合这个“斜率”就给出了粒子的轴向频率。
e
，在拉莫尔频率微波照射下反转电子自旋后的轴向频率变化（约300 mHz）。来源：
自然
（2023）。 DOI: 10.1038/s41586-023-06453-2
量子电动力学是物理学中最成熟的理论。它描述了光和物质的所有电和磁相互作用。海德堡马克斯·普朗克研究所(MPIK) 的科学家利用 陷阱实验的精确测量来研究与高度电离的锡原子结合的电子的磁性。此类测试可以深入了解粒子在极端电场强度下的行为。它们也是探索新物理学的起点。
与其他带电基本粒子一样，电子也具有磁矩。它的精确值是物理学已知的最精确的测量值之一，并且与量子电动力学的理论预测非常吻合。理论与实验一致，误差在小数点后10位以上。然而，这些值仅适用于“自由”电子，不受外部场的影响。
然而，特别是在非常强的场的情况下，例如靠近原子核的场，其他因素可能会发挥作用，例如以前未知的亚原子粒子或与已知自然定律的偏差。
由来自MPIK 多个部门的科学家组成的研究团队在此取得了一个重要的里程碑。这项新研究的主要作者、克劳斯·布劳姆教授系的博士生乔纳森·莫纳（Jonathan Mona）解释说：“我们成功地产生了类似氢的锡离子，并将其储存在阿尔法陷阱中几个月。”该实验由Christoph Keitel系的Sven Sturm领导的理论小组和Zoltan Herrmann领导的理论小组进行。
Morgner 继续说道：“长期存储使我们能够以前所未有的精度测量磁矩。这项工作发表在期刊《自然》 上。”
与氢类似，锡的电子层中只有一个电子——，就像传统的氢一样。然而，锡的原子核有50 个质子，中性元素的壳层有50 个电子。 “所以我们首先去除49 个电子，”Mona 说。 “为了实现这一目标，我们使用了电子束离子阱海德堡EBIT，这是一种由Jos 设计的设备，可产生高电荷离子。
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