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核物理学：レーザー分光法による原子核時計229mTh核異性体の特性評価
Nature 556, 7701 doi: 10.1038/s41586-018-0011-8
229Th同位体には、原子価殻の電子では典型的な遷移エネルギーであるが、典型的な核励起エネルギーよりも約4桁低い数電子ボルトというエネルギー範囲に、励起状態の229mThがあることが分かっている。既知のこうした原子核は、229Thだけである。この原子核系に対して提案されている多くの応用のうち、光学的方法で利用でき最も有望なのは、既存の原子時計の性能を上回る極めて精度の高い原子核時計である。本論文では、レーザー分光によって229mThの2荷イオンの超微細構造を調べ、この核異性体の基本的な核特性、すなわち磁気双極子モーメントと電気四重極モーメントおよび核電荷半径を測定した結果を示す。この長く探し求められてきた核異性体が最近直接検出されたのに続いて、今回我々は、その核構造の詳細な知見を明らかにするとともに、非破壊的に光学的に検出する方法を示している。
