レーザーによる原子核の励起については最近精密な実験が行われるようになっています。
https://newsroom.ucla.edu/releases/nuclear-spectroscopy-breakthrough-could-rewrite-fundamental-constants-of-nature
論文本文は所属機関または個人が購読しないと読めません。
https://journals.aps.org/prl/abstract/10.1103/PhysRevLett.133.013201
トリウムの同位体229Thは、原子核の励起状態(Nilsson量子数(5/2)+［633］)が既知の原子核で最も低いエネルギーを持つことが知られているそうです。この原子核をバンドギャップが大きく幅広い範囲の光が透過できる透明結晶LiSrAlF6にドープして波長可変レーザーで原子核の励起を探しました。
この前の論文でCaF2にドープした実験は行っていて、148.3821nm（=2,020.408THz）の励起を見つけていますが、229Thの放射能のためCaF2の単結晶に格子欠陥（色中心 color center）ができるため、別の結晶で同じ結果がでるかどうかを調べたそうです。ガンマ線の測定から50年前にエネルギーの低い原子核励起状態があることはわかっていて、探すべき波長範囲はわかっていました。その範囲でパルスレーザーの波長を少しずつ変えながら2000秒ずつ結晶を照射して蛍光の時間変化を測定する実験を３年間続けて結果を得たとのことで、かなりたいへんです。147.43 nm–182.52 nmの波長範囲(2033456.271GHz-1642518.398GHz)を15GHzの振動数幅を持つレーザーで舐めるようにスキャンするわけですから、2000秒を((2033456-1642518)/15=)26062回行うことになるので26062*2000/3600=14479時間すなわち14479/24=603日かかるはずです。2つの結晶について実験した結果、2020407GHzのところにきれいなピークが見えているようです。
下記は原子核中の核子の運動を示す動画です。その運動は見ることはできないので、励起エネルギーなどからつじつまのある理論を構築して動画にしたものと思います。
https://www.youtube.com/watch?v=ach9JLGs2Yc
英語は https://en.wikipedia.org/wiki/Nilsson_model と
https://www.scientificamerican.com/article/new-magic-number-atoms-discovered/ から
“The Nilsson model is a nuclear shell model treating the atomic nucleus as a deformed sphere.”
deformed sphere 変形した球
”But in reality, the description of these states in this manner is intractable, due to the large number of valence particles—and this intractability was even greater in the 1950s, when computing power was extremely rudimentary.”
intractability 追跡できないこと
rudimentary 基礎的な
“By smashing beams of nuclei together at high speeds, researchers have discovered that when a calcium atom has 34 neutrons in its nucleus, things stay pretty quiet — at least for a few milliseconds.”
smash つよくたたくこと、テニスのスマッシュ
pretty quiet かなり静かな prettyは反語的に逆の意味にも使うので要注意です。
“Inside nuclei, protons and neutrons fill up separate buckets—called shells—with each shell characterized by a different energy level that can accommodate only a certain number of particles.”
accommodate ア「コ」モデイト 収容する