测量以弱力相互作用为媒介的极弱跃迁有助于确定标准模型预测的弱荷。至今为止宇称不守恒弱相互作用的最精密测量是Wood等人的工作,该工作得到了宇称不守恒相互作用相对于斯塔克矢量极化率β之间的比值。当前通过两种方法确定的β之间存在偏差使得人们对理论和实验产生了疑问。因为理论和实验对于确定核子的弱荷都是至关重要的,因此必须解决这个偏差。最近约化电偶极矩阵元的高精度计算指出这个偏差可能存在两个原因,一个是实验测量得到的电偶极矩阵元<7s||r||7pj>,另一个是电偶极矩的理论计算值。其中矩阵元<7s||r||7pj>是基于文献[Bennett et al. 1999]静态Stark频移测量中推导得到的。
2024年6月4日,美国普渡大学D. S. Elliott课题组在《物理评论快报》发表了题为“Measurement of the Static Stark Shift of the 7s 2S1/2 Level in Atomic Cesium”的文章,作者报道了一个新的7s 2S1/2态Stark频移,与早先的测量结果有着显著差异。进一步,作者也得到了电偶极矩阵元<7s||r||7pj>。该实验基于如图2的实验装置,铯原子束首先通过超精细光态制备到6s单一超精细能级,之后1097 nm激光驱动6s-7s双光子跃迁,最近通过驱动6s → 6p3/2跃迁探测空超精细能级的布局。6s-7s跃迁Stark频移正比于6s和7s态极化率之差和电场强度的平方。结合早先文献6s静态极化率结果,测量Stark频移可以直接确定7s态静态极化率。从7s静态极化率结果,作者通过态求和方法获得了E1约化矩阵元<7s||r||7pj>。同时态求和方法可以获得标量极化率,结合早先已知标量极化率与矢量极化率的比值可以得到7s态矢量极化率。作者获得的7s态矢量极化率相比早先结果有明显偏差,并且更加符合基于磁偶极特征获得矢量极化率结果。两种方法获得矢量极化率偏差减少到了0.29%(1.4σ)。