L’illustrazione della creazione di nuclei di torio-229 allo stato isomerico (in lingua inglese)

In un articolo pubblicato su “Nature”, un team internazionale della struttura di fisica nucleare del @CERN, l’ISOLDE, ha riferito di un passo fondamentale verso la costruzione di un nuovo tipo di orologio, che si baserebbe su una transizione periodica tra due stati di un nucleo atomico: quello di un isotopo dell’elemento torio-229. Fin dal 2003, quando Ekkehard Peik e Christian Tamm proposero un orologio nucleare basato sulla transizione tra lo stato fondamentale di tale elemento e il primo stato superiore a più alta energia (chiamato isomero), i ricercatori hanno fatto a gara per osservare e caratterizzare questa transizione nucleare. In questi due decenni, hanno misurato con sempre maggiore precisione l’energia dell’isomero, il cui valore esatto è richiesto per sviluppare laser che guidino la transizione verso questo elemento. Un team che lavora all’ISOLDE ha ora raggiunto questo obiettivo producendo nuclei di torio-229 allo stato isomerico in un modo innovativo e indagando sui nuclei con una tecnica chiamata spettroscopia nel vuoto ultravioletto. La lunghezza d’onda della luce osservata corrisponde all’energia dell’isomero di 8,338 elettronvolt (eV) con un’incertezza di 0,024 eV. Si tratta di un valore sette volte più preciso delle precedenti misurazioni. Il successo del team consiste nella produzione di nuclei isomerici di torio-229 attraverso il cosiddetto decadimento beta dell’attinio-229, che sono prodotti all’ISOLDE e incorporati nel fluoruro di calcio o di magnesio. Lo studio e l’attività sono illustrati in un video in lingua inglese dal ricercatore Sandro Kraemer, che ha ricordato come già ora gli attuali orologi nucleari siano così precisi da non perdere un secondo in trenta milioni di anni. https://isolde.cern/ https://innovando.news/