摘要：直接观测到铅-190 ( 190 Pb)原子核的三种不同变形，标志着核物理学取得了新的里程碑。这些变形与三种不同的形状有关——球形、扁圆形（类似西红柿）和长圆形（类似西瓜），它们同时存在于基态附近。该研究结果于 2025 年 1 月发表在《通讯物理学》上，它是

直接观测到铅-190 ( 190 Pb)原子核的三种不同变形，标志着核物理学取得了新的里程碑。这些变形与三种不同的形状有关——球形、扁圆形（类似西红柿）和长圆形（类似西瓜），它们同时存在于基态附近。该研究结果于 2025 年 1 月发表在《通讯物理学》上，它是由互补的实验技术实现的，并呼吁建立更好的理论模型。

虽然六十多年来人们已经知道原子核中存在不同形状的共存，但对三种共存变形的测量仍然难以捉摸。由芬兰于韦斯屈莱大学和英国利物浦大学科学家领导的研究小组利用先进技术识别了核态松弛过程中发射的γ射线，并将它们直接与特定的形状配置联系起来。

这些测量证实了一个激发带的扁长性质，将最低位能带重新指定为扁圆形（对早期提出的球形结构的研究提出了挑战），并确定了第一个球形激发态的候选者。

“ 190 Pb 是我们研究过的最有趣的原子核之一，”分析了这些数据的利物浦大学和于韦斯屈莱大学双博士学位研究员 Adrian Montes Plaza 说道。“它不仅展示了多种共存形状，而且我们的研究结果还表明，它可以作为核状态的典型例子，其波函数显著混合了每种形状的贡献。”

揭开190 Pb的神秘面纱

实验于韦斯屈莱大学加速器实验室进行，采用三种先进技术研究190 Pb 的特性。首先测量了在生产目标上合成后立即发射的 γ 射线和转换电子。

第二种技术侧重于亚稳态退激发后发射的γ射线。第三种技术利用多普勒效应确定激发核态的寿命，为了解不同配置的总体情况提供了重要见解。

“事实证明，结合多种实验技术是探索罕见核现象的有效方法，”通讯作者、高级研究员 Janne Pakarinen 解释道。“每种方法都提供了互补的信息，使我们能够更好地了解190 Pb 中的混合结构。”

通过稀有核取得理论进展

该研究还强调了190 Pb 等稀有核在推进理论模型方面的重要性。形状共存对核理论准确描述复杂量子现象提出了重大挑战。

190 Pb的结果为最先进的模型提供了重要的基准，为完善我们对核相互作用的理解提供了新的约束。

来源：老吴的科学讲堂