計測学：一フッ化アクチニウムのレーザー分光法およびCP対称性の破れに対する感度

強い核力が、荷電共役とパリティの組み合わせ（CP）の下で見かけ上不変であることは、現代物理学における未解決問題である。重い原子や分子を用いた精密実験からは、レプトン、ハドロン、原子核における永久電気双極子モーメントやその他のCP奇の特性に起因する効果を探索することで、CP対称性の破れに課される厳しい拘束条件を得ることができる。放射性分子が、こうした探索の高感度プローブとして提案されてきたが、そうした分子の大半を用いる実験は、これまで技術的に困難だった。今回我々は、気相アクチニウム分子²²⁷AcFの生成と、その分光分析研究の結果について報告する。我々は、対称性を破る相互作用の探索において効率的な読み出しに必要となる、基底状態からの最も強い電子遷移を予測通りに観測した。さらに我々は、²²⁷AcFの電子構造や核構造の計算を実行して、CP対称性を破るさまざまなパラメーターに対する感度を判定し、現実的な近未来実験において1 mHzの精度が達成されれば、CP対称性を破るパラメーター超空間に課される現状の拘束条件が3桁向上し得ることを見いだした。このように今回の結果は、CP対称性の破れの極めて高感度な探索に向けた²²⁷AcFの可能性を浮き彫りにしている。

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