フェムトメートル：定義と核物理学における役割

フェムトメートル（femtometre、記号: fm）は、国際単位系（SI）における長さの単位であり、10^-15メートル（m）に相当します。この単位は、原子核の半径や素粒子の相互作用範囲といった極めて微小なスケールを扱う核物理学や素粒子物理学の分野で広く用いられています。

核物理学における重要性

原子核の大きさは、核種によって異なりますが、概ね数フェムトメートルのオーダーです。そのため、核物理学において長さを記述する際に、メートルやピコメートルよりも直感的に扱いやすい単位としてフェムトメートルが標準的に使用されます。例えば、古典電子半径は約2.82 fmと定義されています。

歴史的な呼称：フェルミとユカワ

1964年にSI接頭語「フェムト」が制定される以前から、核物理学の分野ではこの長さを表すための独自単位が慣用的に使用されていました。

• フェルミ（fermi）：物理学者エンリコ・フェルミにちなんで名付けられた単位です。1956年にロバート・ホフスタッターが学術誌『Reviews of Modern Physics』において導入しました。単位記号として「fm」が使われることもあり、現在のフェムトメートルと同一です。
• ユカワ（yukawa）：日本の物理学者・湯川秀樹にちなんだ単位です。かつて核物理学の文脈で用いられていました。

現在、これらの呼称は国際単位系（SI）には採用されておらず、公式にはフェムトメートル（fm）の使用が推奨されています。