2月20日，一項(xiàng)由薩里大學(xué)核物理小組領(lǐng)導(dǎo)的國際研究合作在核物理學(xué)領(lǐng)域取得了突破性進(jìn)展。這項(xiàng)研究推翻了長期以來人們認(rèn)為的鉛-208(²??Pb)原子核是完美球形的信念，對原子核結(jié)構(gòu)的基本假設(shè)提出了挑戰(zhàn)，并對我們理解宇宙中最重元素的形成方式產(chǎn)生了深遠(yuǎn)影響。

鉛-208作為一種“雙魔核”，以其極高的穩(wěn)定性而聞名，被視為核物理學(xué)研究中的重要對象。然而，發(fā)表在《物理評論快報(bào)》上的一項(xiàng)新研究卻揭示了其形狀的秘密。研究人員利用先進(jìn)的實(shí)驗(yàn)設(shè)備，對鉛-208原子核的形狀進(jìn)行了精確測量，發(fā)現(xiàn)它并非人們想象中的完美球形，而是輕微拉長，呈現(xiàn)出類似長球體的形態(tài)。

薩里大學(xué)數(shù)學(xué)與物理學(xué)院的首席研究員杰克·亨德森博士表示：“我們使用了世界上最靈敏的實(shí)驗(yàn)設(shè)備，并結(jié)合了四次獨(dú)立測量，才成功進(jìn)行了這項(xiàng)具有挑戰(zhàn)性的研究。結(jié)果讓我們感到驚訝，鉛-208原子核并非完美球形，這一發(fā)現(xiàn)直接挑戰(zhàn)了我們現(xiàn)有的核理論。這為我們未來的研究開辟了一條令人興奮的新途徑。”

為了驗(yàn)證這一發(fā)現(xiàn)，科學(xué)家們利用了美國伊利諾伊州阿貢國家實(shí)驗(yàn)室的GRETINA伽馬射線光譜儀。他們使用高速強(qiáng)力轟束擊打鉛原子，這些轟束的速度接近光速的10%，實(shí)際上每秒可以繞地球一圈。轟擊過程中產(chǎn)生的獨(dú)特伽馬波形記錄了鉛-208原子核激發(fā)量子態(tài)的特性，進(jìn)而被用來確定其形狀。

這一發(fā)現(xiàn)也促使薩里核理論小組的理論物理學(xué)家重新審視現(xiàn)有的原子核模型。首席理論家保羅·史蒂文森教授指出：“這些高度敏銳的實(shí)驗(yàn)為我們自以為非常了解的事物提供了新的啟示，同時(shí)也提出了新的挑戰(zhàn)。我們正在進(jìn)一步完善我們的理論，以了解鉛-208原子核在實(shí)驗(yàn)過程中的振動是否像以前想象的那樣有規(guī)律。”

該研究匯集了來自歐洲和北美領(lǐng)先核物理研究中心的專家團(tuán)隊(duì)，對核物理的基本原理提出了挑戰(zhàn)，并為核穩(wěn)定性、天體物理學(xué)和量子力學(xué)的研究開辟了新的途徑。