Использование спектроскопических методов для чрезвычайно точных измерений массы, спина или процессов распада.Прецизионная измерительная спектроскопия — это искусство извлечения чрезвычайно точных значений физических величин — массы, спина, скоростей распада или энергетических уровней — путем анализа того, как материя взаимодействует с электромагнитным излучением. Вместо простого определения того, что представляет собой вещество, этот подход фокусируется на измерении крошечных сдвигов, расщеплений или временных интервалов в спектральных линиях, чтобы вывести свойства, которые иначе были бы невидимы. Он лежит в основе всего: от атомных часов до проверок фундаментальных симметрий в физике частиц.
Спектроскопия уходит корнями в XIX век, начиная с Фраунгофера и Кирхгофа, но прецизионное измерение как отдельная дисциплина возникло в XX веке с развитием лазерной спектроскопии и частотных гребенок в 1990-х годах.
Основная идея заключается в использовании хорошо контролируемого источника света (лазера, микроволнового излучения или даже гамма-лучей) для зондирования образца и последующего детектирования отклика с высокой точностью. Такие методы, как «излучение и прием», отражают свет от мишени для измерения ее движения или положения, в то время как сжатый свет снижает квантовый шум в измерении. В физике частиц сравнение скоростей распада различных каналов или измерение точной массы частицы может выявить малые нарушения ожидаемых симметрий, как это видно в исследованиях редких распадов частиц.
Используется в атомных часах для GPS, в медицинской визуализации (например, для отслеживания метастазов рака) и в мониторинге окружающей среды (например, для обнаружения воды в почве с помощью подземных детекторов).
Сжатый свет, ключевой инструмент в прецизионной спектроскопии, был впервые продемонстрирован в 1985 году и теперь используется в детекторах гравитационных волн, таких как LIGO, для повышения чувствительности.
| MSD | переменная | Средний квадрат смещения — mean squared displacement м² |
| τ | переменная | Временной лаг — время с |
| x | переменная | Положение частицы — положение м |
| t | переменная | Время — время с |
| ⟨ ⟩ | оператор | Среднее по ансамблю по многим траекториям или частицам — ансамблевое среднее |
| [ ] | оператор | Разность положений в два момента времени — разность |
| ² | оператор | Квадрат смещения — square |
| m_eff | переменная | эффективная масса тензорного возмущения — эффективная масса кг |
| ^2 | оператор | квадрат величины — squaring |
| MSE | переменная | Среднеквадратичная ошибка — mean squared error |
| n | переменная | Число наблюдений — объём выборки |
| y_i | переменная | Фактическое значение для наблюдения i — actual value |
| \hat{y}_i | переменная | Предсказанное значение для наблюдения i — predicted value |
| \sum_{i=1}^{n} | оператор | Суммирование по всем наблюдениям от 1 до n — суммирование |
| alpha_parallel | переменная | параметр искажения шкалы БАО вдоль луча зрения — безразмерный параметр |
| H_fid | переменная | фидуциальный параметр Хаббла — hubble parameter м/(с·м) |
| r_d_fid | переменная | фидуциальный звуковой горизонт в эпоху отрыва — длина м |
| H | переменная | истинный параметр Хаббла — hubble parameter м/(с·м) |
| r_d | переменная | истинный звуковой горизонт в эпоху отрыва — длина м |
