钍-229核跃迁的精细结构常数灵敏度

最近在 $arXiv:2406.18799$ 中报道的、精度达到 $10^{-12}$ 级别的态分辨激光光谱学确定了 $^{229}\rm{Th}$ 基态和同核异能态之间核四极矩的变化，$\Delta Q_0/Q_0=1.791(2)\%$。假设原子核为长椭球状，这允许量化核跃迁频率对精细结构常数 $\alpha$ 变化的灵敏度，得到 $K=5900(2300)$，其不确定性主要由基态和同核异能态之间电荷半径差 $\Delta \langle r^2 \rangle$ 的实验测量主导。这一结果表明，其灵敏度比基于电子壳层跃迁的原子钟方案高出三个数量级。我们发现 $\Delta Q_0$ 对核体积的微小变化高度敏感，因此恒定体积近似不能用于精确关联 $\langle r^2 \rangle$ 和 $Q_0$ 的变化。实验与估计的 $\Delta Q_0/Q_0$ 值之间的差异，引发了对八极矩对 $\alpha$ 灵敏度贡献的进一步质疑。