Details

Object of study is Lamb shift. The aim is Calculation of the Lamb shift of the ground state of a hydrogen atom located in a waveguide. The following tasks were solved: 1. Application of the Bethe method to calculate the Lamb shift of the 1s state of the hydrogen atom located in the waveguide; 2. Calculation of the infinite sum over the intermediate virtual states of the atom, which is included in the formula for the Lamb shift; 3. Study of changes in the nature of the spatial dependence of the Lamb shift with an increase in the transverse dimensions of the waveguide. As a result of the study, the Lamb shift of hydrogen atoms and its spatial dependence on different waveguide dimensions. During the study Matlab was used. This research can be used for atomic clocks, quantum computers.

Работа посвящена исследованиям в области квантовой оптики. Цель работы – Расчет лэмбовского сдвига основного состояния атома водорода, находящегося в волноводе. Для достижения поставленной цели решены следующие задачи: 1. Применение метода Бете для расчета Лэмбовского сдвига 1s состояния атома водорода, находящегося в волноводе. Провести расчет с учетом сверхтонкой и зеемановской структуры атомных уровней; 2. Расчет бесконечной суммы по промежуточным виртуальным состояниям атома, которая входит в формулу для Лэмбовского сдвига; 3. Исследование изменений характера пространственной зависимости Лэмбовского сдвига при увеличении поперечных размеров волновода. В результате исследования рассчитан лэмбовский сдвиг основного состояния атома водорода в волноводе и изучена пространственная зависимость этого сдвига при различных размерах поперечного сечения волновода. В ходе исследования использовался Matlab. Это исследование может быть использовано для атомных часов, квантовых компьютеров.