Cover Story：時間の問題：トリウムのアイソマーに関する知見が深まり原子核時計が現実に近づいた

現行の時間計測の基準は原子時計で、原子の2つの状態間の遷移に基づいて時間を測定する。今週号の2報の論文では、初の原子核時計の実現に近づいたことが報告されている。原子核時計は、原子核の状態遷移に基づく時計で、実現すれば原子時計と競合するようになると考えられている。研究の対象となっている原子核は、トリウム229（²²⁹Th）の原子核である。²²⁹Thの原子核には、数電子ボルトのエネルギー範囲に第一励起状態（^229mTh）があり、この励起状態は既知の全ての原子核の中で最も低く、重要なことにレーザーで励起できる。しかし、トリウムには、励起エネルギーの正確な決定や^229mThの直接光励起など、さまざまな課題がある。一方の論文ではB Seiferleたちが、基底状態から第一励起状態への遷移エネルギーの直接測定について報告している。もう一方の論文では笹尾登と吉村浩司（岡山大学）たちが、²²⁹Thを第二励起状態へ直接X線励起すると、素早く崩壊して^229mThへ変化することを報告している。

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