$^{229}$Th核钟跃迁的能量
核实验
2019-10-09 v1 核理论
仪器与探测器
摘要
Th的第一核激发态为基于激光的原子核光学控制提供了独特机会。其异常特性使得开发核光学钟成为可能，该技术具有互补性，并有望超越当前基于电子壳层的原子钟。核钟的开发此前因对Th核激发态能量认知不精确而受阻。在本快报中，我们报告了对这一难以捉摸的态的直接激发能量测量，并将其限定为8.280.17 eV。该能量通过中性Th原子中激发核衰变时在飞行中发射的内转换电子的能谱测定。核激发能量经由价电子壳层测得，从而融合了核物理与原子物理领域以推进精密计量。基态与激发态之间的跃迁能量对应波长为149.73.1 nm。这些发现为高通量核激光光谱学及因此开发具有空前精度的核光学钟奠定了基础。核钟预计有广泛应用，从相对论大地测量、暗物质研究到观测基本常数的潜在时间变化。
引用
@article{arxiv.1905.06308,
title = {Energy of the $^{229}$Th nuclear clock transition},
author = {Benedict Seiferle and Lars von der Wense and Pavlo V. Bilous and Ines Amersdorffer and Christoph Lemell and Florian Libisch and Simon Stellmer and Thorsten Schumm and Christoph E. Düllmann and Adriana Pálffy and Peter G. Thirolf},
journal= {arXiv preprint arXiv:1905.06308},
year = {2019}
}