9月26日晚，基础物理研究中心举行《2024系列学术报告》第八期，中心主任王群教授在线上对《Nature》封面文章“Frequency ratio of the Th-229m nuclear isomeric transition and the Sr-87 atomic clock”作了文献导读，并主持讨论。本次讨论会由中心和中国科学技术大学核与粒子物理理论组共同举行。报告由吴宏伟老师主持，基础物理研究中心成员、力物学院的部分老师和学生以及科大理论组成员参加了讨论会。
“9月4日，科罗拉多大学博尔德分校、美国国家标准与技术研究院（NIST）、维也纳工业大学、IMRA America公司、慕尼黑大学组成的研究团队在《Nature》期刊上发表题为“Frequency ratio of the Th-229m nuclear isomeric transition and the Sr-87 atomic clock”（钍-229m核异构跃迁和锶-87原子钟的频率比）的研究论文，张传坤博士为论文第一作者兼共同通讯作者，叶军院士为论文共同通讯作者。张传坤等人通过一个定制的频率梳驱动原子核中的跃迁，向核钟的开发迈出了巨大的一步，这种核钟有可能记录到支配物理世界的基本常数中最细微的变化。这篇论文从投稿到接收仅仅27天，且被选为当期封面，并同时被《Nature》的nature podcast系列、news & views系列、news系列、editorials系列以及《Science》的News系列报道。”
王群教授首先介绍了这项工作的主要内容：“使用真空紫外（VUV）频率梳直接激发固态CaF2基质材料中的窄钍-229（Th-229）核钟跃迁，并确定绝对跃迁频率。这种VUV频率梳在原子核能级与电子能级之间建立了频率联系，使他们能够直接测量钍-229核钟跃迁和锶-87原子钟的频率比。结果显示，钍-229的核跃迁频率为2,020,407,384.335(2) kHz，并且与锶-87原子钟的频率比为4.707072615078(5)。这一结果相比以往的测量精度提高了六个数量级，极大推进了钍-229核时钟的研究。”然后回顾了钍-229自1976年以来的研究历史以及取得的相关成果，将用于基础物理研究的核钟与原子钟进行了比较，并介绍了这项工作与精密计量学、超快强场物理、核物理和基础物理的联系。讨论会中，与会人员就各自方向展开热烈讨论。最后，王群教授鼓励大家多关注前沿领域，积极推进学科交叉，寻找新的突破。
文献链接：
Frequency ratio of the 229mTh nuclear isomeric transition and the 87Sr atomic clock | Nature
扩展阅读：
Thorium-229m for nuclear clock:
https://indico.cern.ch/event/1255104/
学术报告视频:
https://www.youtube.com/watch?v=ZfUMT3Z0sPc
https://www.bilibili.com/video/BV1Gz421Y7GJ
