Эксперименты по поискам влияния резонансного окружения на мессбауэровское поглощение гамма-лучей $^{57}$Fe

Процесс виртуального обмена фотонами между атомными ядрами и полем нулевых электромагнитных колебаний должен приводить к тому, что некоторая часть ядер данного образца будет оказываться в виртуальном возбужденном состоянии, время жизни которого $\sim\hbar/E$, где $E$ – энергия ядерного уровня. Для ядер $^{57}$Fe, нижнее возбужденное состояние которых имеет энергию $14.4$ кэВ, это время составляет $\sim 4.6\cdot10^{-20}\,$с. Если тонкий мессбауэровский поглотитель гамма-квантов из атомов $^{57}$Fe окружить толстым экраном из тех же атомов, то количество виртуально возбужденных ядер в поглотителе уменьшится и он, казалось бы, будет сильнее поглощать проходящее сквозь него мессбауэровское гамма-излучение внешнего источника. В данной работе измерялось отношение интенсивностей гамма-лучей $14.4$ кэВ нуклида $^{57}$Fe, прошедших сквозь тонкий резонансный поглотитель, в зависимости от отсутствия или наличия резонансного экрана вокруг поглотителя. Сравнение этих отношений, измеренных при покоящемся и приведенном в колебание гамма-источнике показывает, что они различаются на $0.00123\pm 0.00075$. Эту величину следует считать верхним пределом для искомого эффекта в условиях данного опыта.