科学家们利用激光成功激发并操纵了Th229核。这一成就不仅为我们打开了核物理、精密计时和基础常数测量的新篇章，也为未来的科学研究提供了无限可能。相关研究成果已发表在《物理评论快报》上，标志着人类对原子核操控能力的新高度。

Th229同位素的独特特性

Th229同位素因其独特的特性而备受关注。这种同位素拥有长寿命和低能量的激发态，特别是其特殊异构体Th229m，仅距离基态8.4电子伏特。这一能量差恰好位于真空紫外光谱范围内，使得科学家们能够通过专门设计的激光技术对其进行操控。Th229m的这些特性，使其成为了核物理实验的理想对象。

精心设计的实验过程

这项突破性的实验是由德国计量研究所和维也纳理工大学的研究人员合作完成的。他们首先将Th229原子掺入氟化钙（CaF₂）晶体中，然后精心调整激光系统，使其发出与Th229m异构体激发能相匹配的光脉冲。这些光脉冲触发了Th229核从基态跃迁到激发异构体状态的跃迁过程。

实验成功的关键在于检测到的共振荧光信号。这种信号仅在掺杂了Th229的晶体中观察到，证实了激光技术的靶向性和实验的成功。这一发现不仅证实了激光操控Th229核的可能性，也为未来的相关实验提供了重要的参考。

研究影响:核钟的开发

Th229m激发态的持续时间约为34.4纳秒，这使得基于Th229m异构体的核钟的开发成为可能。与传统的原子钟相比，核钟以其卓越的稳定性和精度，有望创造出前所未有的计时精度。这种核钟的潜在应用范围广泛，从科学研究到全球定位系统，都将因此受益。

超灵敏量子传感应用

激光激发Th229核的技术还为超灵敏量子传感应用打开了大门。这种技术能够探测到核的基本性质，可能会改变我们对核结构的理解，并带来与强核力和元素起源相关的新发现。量子传感技术的进步，将极大地推动精密测量领域的发展。

基础常数组的测试

此外，使用激光技术精确测量Th229m激发能，为更严格的基础常数组测试奠定了基础。通过这种方法，科学家们可以搜索基本常数的潜在变化，进一步了解宇宙的物理规律。这对于物理学的基本理论发展具有重要意义。

核物理领域的新飞跃

激光激发Th229核的实验不仅是技术上的突破，更是核物理领域的一次重要飞跃。它不仅证明了人类对原子核操控能力的提升，也为未来的科学研究打开了新的大门。这项技术的应用前景广阔，无论是在精密计时、量子传感还是基础物理研究领域，都将产生深远的影响。

随着科技的不断进步，我们有理由相信，激光技术在核物理领域的应用将会越来越广泛。这一领域的研究不仅能够推动科学的发展，也将为人类社会带来巨大的实际利益。让我们期待，激光操纵Th229核的技术能够带来更多的科学奇迹。