理化学研究所、日本宇宙航空研究开发机构（JAXA）、日本原子能研究机构、东北大学和九州大学等研究小组已成功确定钍 229 异构体状态的能量。
钍 229 的原子核在离基态仅几个 eV（电子伏特）的能量区具有亚稳态“异构体态”。据说它是唯一一种可以通过激光照射产生的异构体状态，并因其在超高精度“核钟”中的潜在应用而备受关注。然而，之前报道的异构体状态直到 2007 年的能量值在实验组之间并不匹配，需要等待新的测量。
该课题组自主研发了一种称为超导跃迁边缘传感器的高能量分辨率伽马射线光谱仪，并成功准确测量了钍229原子核第二激发态到异构体态的跃迁能量。然后，通过与先前研究中测量的第二激发态能量的差异，确定异构体态的能量为 2 ± 2 eV。该值也与另外两个实验组在 8.30 年通过不同实验方法测得的最新测量值一致。
未来，预计将通过在本研究确定的能量范围内产生激发激光来实现钍 229 原子核的精确激光光谱的研究。原子钟是根据原子核从基态跃迁到异构态时吸收的电磁波的频率制成的时钟，据说能够达到比现在的原子高一个数量级以上的精度。时钟。被指出随着宇宙的膨胀而变化的基本物理常数的动态平衡的验证、相对论大地测量的测量工具等，有望应用于各种领域。
