固体原子核時計開発のためのトリウム229原子核の研究

• 研究課題/領域番号: 24K00646
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 審査区分: 小区分15020:素粒子、原子核、宇宙線および宇宙物理に関連する実験
• 研究機関: 岡山大学
• 研究代表者: 平木 貴宏 岡山大学, 異分野基礎科学研究所, 特任助教 (40791223)
• 研究分担者: 依田 芳卓 公益財団法人高輝度光科学研究センター, 精密分光推進室, 主幹研究員 (90240366)
• 研究期間 (年度): 2024-04-01 – 2027-03-31
• 研究課題ステータス: 交付 (2024年度)
• 配分額: 18,460千円 (直接経費: 14,200千円、間接経費: 4,260千円); 2026年度: 5,330千円 (直接経費: 4,100千円、間接経費: 1,230千円); 2025年度: 5,070千円 (直接経費: 3,900千円、間接経費: 1,170千円); 2024年度: 8,060千円 (直接経費: 6,200千円、間接経費: 1,860千円)
• キーワード: 原子核実験 / トリウム229

研究開始時の研究の概要

トリウムの同位体229Thは、原子核としては8.4 eV程度と特異的に低い励起エネルギーの第一励起状態を持つ。そのため、真空紫外レーザーによる励起が可能で、原子物理の手法を用いた様々な応用が期待されている。特に原子核の準位を用いた時計（原子核時計）の実現が考えられている。本研究ではこれまで進めてきたSPring-8施設での実験を発展させ、標的を冷却させた状態での第一励起状態からの脱励起光の観測を行う。更に、元々SPring-8で行ってきた実験のために独自に開発したセットアップを応用し、研究室で真空紫外レーザーを開発して基底状態から第一励起状態への直接光励起を行う。