冈山大学团队实现激光穆斯堡尔谱法 助力高精度固体原子核钟研发

国立大学法人冈山大学联合日本学术振兴会（JSPS）、科学技术振兴机构（JST）及奥地利维也纳工业大学等国际团队，于2026年9月22日宣布成功开发“激光穆斯堡尔谱学”新方法。该研究成果已于2026年8月20日发表于美国《科学》（Science）杂志。

传统穆斯堡尔谱学依赖伽马射线探测原子核环境，需大型装置与放射源。研究团队聚焦能量极低的钍-229（Th-229）原子核，采用真空紫外激光对其进行激发与观测。实验成功识别出嵌入氟化钙（CaF2）晶体中的Th-229原子核所处的4种不同晶格位点，并结合实验数据与理论计算，推算了其中两种主要位点的周围原子排列结构。

该手法使研究人员能够直接以原子核自身为传感器，读取其微弱的能量差异并解析局部环境。研究指出，掌握晶体内部Th-229的具体分布与行为是构建高精度固体原子核钟的必要前提。此项突破将为下一代时间标准的研发提供核心参数，同时有望推动基础物理常数变化探测、新型量子测量技术的发展，并为核物理、凝聚态物理与量子技术的交叉研究奠定基础。