Deze sectie duikt in de fascinerende wereld van atoomfysica, waar wetenschappers onderzoek doen naar de bouwstenen van de materie en hoe deze zich gedragen. Van de mysterieuze eigenschappen van elektronen tot de complexe interacties binnen atoomkernen, dit vakgebied legt de basis voor ons begrip van het heelal. Het gaat hier niet om abstracte theorieën alleen, maar om de concrete principes die technologieën zoals lasers en kwantumcomputers mogelijk maken.

Op Gist.Science halen we elke nieuwe preprint over dit onderwerp direct van arXiv en zetten we deze voor u om. Of u nu op zoek bent naar een begrijpelijke uitleg voor het grote publiek of een diepgaande technische samenvatting voor experts, wij hebben het voor u uitgewerkt. Zo maken we de meest actuele ontdekkingen toegankelijk zonder dat u de originele jargonrijke teksten hoeft te decoderen.

Hieronder vindt u de meest recente artikelen uit deze categorie, zorgvuldig geselecteerd en samengevat om u direct op de hoogte te stellen van de nieuwste ontwikkelingen in de atoomfysica.

🔬 atomic physics

Precision Spectroscopy of 2S-nS Transitions in Atomic Hydrogen: A Determination of the Proton Charge Radius

Dit artikel rapporteert hoogprecieze absolute frequentiemetingen van 2S-nS (n=8, 9, 10) tweefotonovergangen in cryogene atomair waterstof, wat resulteert in een protonladingstraal van 0,8433(31) fm en een Rydbergfrequentie die goed overeenkomen met de aanbevelingen van CODATA 2022.

R. G. Bullis, W. L. Tavis, M. R. Weiss, J. Orellana Cisneros, A. J. Cheeseman, U. D. Jentschura, D. C. Yost2026-04-30
🔬 atomic physics

Development of a compact cryogenic Penning trap with permanent magnets: An intermediate step toward the Shanghai Penning Trap

Dit artikel rapporteert de succesvolle ontwikkeling en demonstratie van een compacte, kosteneffectieve cryogene Penning-val met een permanente magneet, die zowel dient als functionele testomgeving voor de aanstaande Shanghai Penning-val als een veelzijdig platform voor ionenopsluiting, koeling en spectroscopisch onderzoek.

Tianhang Zhang, Jiawei Wang, Jialin Liu, Jingtian Wei, Jiaxuan Ji, Jifei Wu, Zichen Su, Yiming Xie, Liangyu Huang, Ke Ya (…)2026-04-30
🔬 atomic physics

Quantum Vector Signal Analyzer: Wideband Electric Field Sensing via Motional Raman Transitions

Dit artikel stelt een kwantumsensortechniek voor en demonstreert deze, waarbij gebruik wordt gemaakt van bewegings-Ramanovergangen in een enkele gevangen ion om ultrasensitieve, breedbanddetectie van radiofrequente elektrische velden te realiseren met hoge precisie in frequentie, fase en amplitude, en waarbij de bandbreedte met meer dan 800 keer wordt overschreden ten opzichte van eerdere methoden, terwijl er onder de standaardkwantumlimiet wordt gewerkt.

Hao Wu, Grant Mitts, Clayton Ho, Joshua Rabinowitz, Eric R. Hudson2026-04-29
🔬 atomic physics

What is the diatomic molecule with the largest dipole moment?

Dit artikel introduceert een machine learning-model, samengevat in een analytische uitdrukking, dat de elektrische dipoolmomenten van diatomische moleculen voorspelt uitsluitend aan de hand van atoomeigenschappen om het periodiek systeem te screenen op moleculen met de grootste dipoolmomenten en om onderliggende chemische trends aan het licht te brengen.

Ahmed Elhalawani, Ruiren Shi, Mateo Londoño Castellanos, Michal Tomza, Jesús Pérez Ríos2026-04-29
🔬 atomic physics

Low energy elastic scattering of hydrogen, deuterium and tritium on helium isotopes

Gemotiveerd door toepassingen in neutrino-massa-experimenten en precisiespectroscopie, presenteert dit artikel berekeningen van energie-afhankelijke elastische verstrooiingsdoorsnedes voor waterstof, deuterium en tritium op helium-isotopen, waarbij wordt aangetoond dat tritiumverstrooiing bij lage energieën aanzienlijk wordt versterkt door een s-golf resonant gebonden toestand nabij de drempel, alvorens bij hogere energieën te convergeren naar een geometrische limiet.

B. J. P. Jones, A. Negi, A. Semakin2026-04-29
⚛️ quantum physics

Randomised measurements of a disorder-induced entanglement transition in a neutral atom quantum processor

Dit artikel demonstreert de meting van verstrengeling-entropie en de observatie van een door wanorde geïnduceerde overgang van chaotische naar gelokaliseerde dynamica in een programmeerbare neutrale-atoomquantumsimulator (QuEra's Aquila) door gebruik te maken van een nieuw protocol voor gerandomiseerde metingen dat de behoefte aan lokale poortbesturing omzeilt door lokale energietuning te combineren met een globaal veld.

Apollonas S. Matsoukas-Roubeas, Oscar Scholin, Lucas Sá, Arinjoy De, Majd Hamdan, Alexei Bylinskii, Andrew J. Daley, Dor (…)2026-04-29
🔬 atomic physics

The critical role of negative-energy states in the Landé gg-factor of lithium-like ions

Dit artikel presenteert relativistische meerdeeltjesberekeningen van de Landé-gg-factor voor lithiumachtige ionen (Z=420Z=4-20), waaruit blijkt dat negatieve-energie-toestanden aanzienlijke, toestandsafhankelijke correcties voor de interelektronische interactie leveren die tot 30% van de totale bijdrage bedragen voor de 2p1/22p_{1/2}-toestand bij Z=20Z=20.

Chang-Xian Song, Yong-Bo Tang2026-04-29
🔬 atomic physics

Overcoming limitations on gate fidelity in noisy static exchange-coupled surface qubits

Dit artikel maakt gebruik van simulaties van open kwantumsystemen en de theorie van kwantumoptimalisatie, specifiek de Krotov-methode, om door ruis veroorzaakte beperkingen in statisch uitgewisseld gekoppelde oppervlakte-qubits te overwinnen, en toont aan dat hoog-trouwe bewerkingen haalbaar zijn via geoptimaliseerde experimentele ontwerpen die conventionele Rabi-aandrijving overtreffen.

Hoang-Anh Le, Saba Taherpour, Denis Janković, Christoph Wolf2026-04-28