Происхождение ненулевого сдвига частоты сверхтонкого перехода в двумерном атомарном водороде

Предложено объяснение малого, но конечного сдвига частоты сверхтонкого перехода в двумерном атомарном водороде, адсорбированном на поверхности сверхтекучего гелия при $T<0.1$ К. Ненулевой сдвиг вызван, во-первых, взаимодействием адсорбированных атомов друг с другом, что эффективно уменьшает энергию их связи с поверхностью гелия на величину, пропорциональную их плотности, и, следовательно, уменьшает отклонение сверхтонкой постоянной от значения, характерного для свободных атомов. Кроме того, переход между сверхтонкими состояниями $b$ и $c$ смещен из-за разности взаимодействия атомов $b$ и $c$ с остаточными атомами в состоянии $a$, возникающими в результате одно- и двухчастичной ядерной релаксации. Это смещение также линейно по плотности двумерного газа. Суммарный вклад двух указанных механизмов качественно согласуется с экспериментально наблюдаемым значением сдвига.