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直接探测 $^{229}$Th 核钟跃迁

核实验 2017-11-01 v1 仪器与探测器

摘要

当今最精确的时间与频率测量由光学原子钟完成。然而,有人提出核钟可能超越它们,核钟采用核跃迁而非迄今所用的原子壳层跃迁。迄今已知仅有一个核态可借助现有技术用于核钟,即 229^{229}Th 中的同质异能第一激发态。本文报道了该核态的直接探测,这进一步确认了同质异能态的存在,并为精确研究其衰变参数奠定基础。基于此直接探测,同质异能态能量被限定在 6.3 至 18.3 eV 之间,且 229m^{229\mathrm{m}}Th2+^{2+} 的半衰期被发现长于 60 s。更精确的测定似乎可及,并将为发展核频率标准铺平道路。

关键词

引用

@article{arxiv.1710.11398,
  title  = {Direct detection of the 229Th nuclear clock transition},
  author = {Lars von der Wense and Benedict Seiferle and Mustapha Laatiaoui and Jürgen B. Neumayr and Hans-Jörg Maier and Hans-Friedrich Wirth and Christoph Mokry and Jörg Runke and Klaus Eberhardt and Christoph E. Düllmann and Norbert G. Trautmann and Peter G. Thirolf},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1710.11398},
  year   = {2017}
}