%0 Generic
%A Brenner, Günter
%D 2007
%F heidok:7494
%K Lifetime, Quantumelectrodynamics
%R 10.11588/heidok.00007494
%T Quantenelektrodynamische Einflüsse auf die Lebensdauer metastabiler Zustände
%U https://archiv.ub.uni-heidelberg.de/volltextserver/7494/
%X In dieser Arbeit wurden hochpräzise Messungen der Lebensdauer des metastabilen 1s^2 2s^2 2p ^2P_(3/2) Zustands in borartigem Ar XIV sowie des 3s^2 2p ^2P_(3/2) Zustands in aluminiumartigem Fe XIV unter Verwendung der Heidelberg Elektronenstrahl-Ionenfalle (HD-EBIT) durchgeführt. Die Lebensdauern wurden durch die Aufnahme des zeitlichen Verlaufs der optischen Zerfallskurven beim magnetischen Dipolübergang (M1) 1s^2 2s^2 2p ^2P_(3/2)–^2P_(1/2) bzw. 3s^2 3p ^2P_(3/2)–^2P_(1/2) in den Grundzustand mit einer Übergangswellenlänge von 441.256 nm bzw. 530.29 nm bestimmt. Mögliche systematische Störeffekte wurden im Detail untersucht, indem die Abhängigkeit der Zerfallszeiten von unterschiedlichen Fallenbedingungen mit äußerst hoher statistischer Signifikanz vermessen wurde. Ein neues und erstmalig bei Lebensdauermessungen an einer EBIT angewandtes Speicherschema ermöglichte Messungen mit einer im Bereich von hochgeladenen Ionen bis dato nicht erreichten Präzision. Die Resultate von 9.573(4)(+12/−5) ms (stat)(syst) bei Ar XIV bzw. 16.726(10)(+17) ms (stat)(syst) bei Fe XIV mit einer relativen Genauigkeit von 0.14% bzw. 0.13% machen diese Messungen erstmalig sensitiv auf quantenelektrodynamische Effekte wie das anomale magnetische Moment des Elektrons (EAMM). Die Ergebnisse, welche die Präzision bisheriger Messungen um einen Faktor 10 im Falle von Ar und einen Faktor 6 im Falle von Fe verbessern, weisen eine klare Diskrepanz von etwa 3 sigma bzw. 4 sigma zum Trend existierender theoretischer Modelle auf, die auf das EAMM hin korrigiert wurden und welche in beiden Fällen kürzere Lebensdauern vorhersagen. Der offensichtliche Widerspruch zwischen Experiment und den theoretischen Vorhersagen deutet auf die Unvollständigkeit der verwendeten theoretischen Modelle hin.