新研究揭示钛-48核的结构变化 可能解开存在100年之久的物理学之谜
摘要：
我们周围的世界是由肉眼看不见的粒子组成的，但物理学家仍在不断深入了解这一神秘领域。大阪都立大学（OMU）的科学家们在《物理评论 C》杂志上发表的研究结果表明，原子的核结构可能会根据质子和中子与原子核中心的距离而发生变化。
OMU 研究生 Maito Okada、副教授 Wataru Horiuchi 和理学研究科的 Naoyuki Itagaki 教授将理论模型计算结果与现有实验数据进行了比较，以确定拥有 22 个质子和 26 个中子的最常见钛同位素钛-48 是壳模型结构还是 α 簇（α 簇）结构。
根据与核中心的距离，钛-48 的核结构从壳模型结构转变为 α 簇结构。资料来源：大阪都立大学
壳模型是对称的，而α-簇结构则被认为在原子核的外部区域有一个α粒子，从而形成了一个不对称的构型。α粒子与具有 2 个质子和 2 个中子的氦粒子相同。在α衰变中，这种粒子被释放出来；例如，如果发生这种衰变，钛-48 就会变成钙-44。
欧姆大学研究小组计算了高能加速质子和α粒子对钛-48的碰撞效应。该计算基于核反应理论，即质子对原子核的撞击反映了目标原子核表面附近的结构，而α粒子对原子核的碰撞则反映了原子核外部区域的结构。
结果表明，钛-48 从壳模型结构转变为 α 簇结构取决于与原子核中心的距离。
"这些成果颠覆了人们对核结构的传统认识，有望为近百年来一直未能解决的重核中α衰变过程提供线索，"Horiuchi教授指着核衰变伽莫夫理论兴奋地说。"今后，我们希望将这项研究取得的成果加以推广，迎接挑战，解决与更重原子核有关的问题。"
编译自/ScitechDaily
