トリウム原子核の精密レーザー分光実現へ重要な一歩

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理化学研究所(理研)開拓研究本部香取量子計測研究室の山口敦史研究員、理研仁科加速器科学研究センターRI応用研究開発室の羽場宏光室長、宇宙航空研究開発機構の満田和久教授、日本原子力研究開発機構の中村圭佑主査、東北大学の小無健司特任准教授、菊永英寿准教授、九州大学大学院の前畑京介准教授らの共同研究グループは、トリウム229(229Th:原子番号90、質量数229)原子核の準安定状態である「アイソマー状態のエネルギーを決定しました。
本研究成果は、トリウム229原子核の精密レーザー分光を通じて、将来の原子核時計の実現につながると期待できます。

トリウム229の原子核は、基底状態からわずか数エレクトロンボルト(eV)のエネルギー領域にアイソマー状態と呼ばれる準安定状態を持っています。基底状態の原子核にレーザー照射してアイソマー状態を作り出せるのは、トリウム229の原子核が唯一と考えられるため、超高精度な「原子核時計」への応用の可能性などから注目を集めています。しかし、2007年までの既報のアイソマー状態のエネルギー値は、実験を行うグループの間で一致していませんでした。

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