该发现有助观察核内对称性变化

日本理化学研究所仁科加速器研究中心的一个国际联合研究小组，利用重离子加速器设施（RIBF），对氪98、氪100（质子数36，中子数分别为62和64）原子核的低激发态进行研究后发现，氪98原子核中有两种不同形状共存的现象。

原子核中的质子和中子由强相互作用连结在一起，互相缠绕形成原子核。原子核形状由原子核内部的对称性及其能量决定。在质子数和中子数都为幻数的情况下，原子核内部在球对称状态下能量最低，原子核呈球形。随着原子核内部质子和中子数发生变化，原子核的形状会变为椭球形，出现扁椭球（碟形）和长椭球（橄榄形）两种形状。

原子核存在两种形状共存的现象。如A型的原子核在其中子数增加向B型变化时，一些原子核会同时呈现A型和B型，这种现象称为“形状共存”。不同形状同时存在是仅发生在原子核的量子现象，这种原子核较为稀少。形状共存对于观察原子核内部的对称性变化非常重要。发现和研究形状共存原子核是原子核研究的重要课题之一。

之前的研究表明，在中子数达到60时，质子数38的锶与质子数40的锆原子核的形状发生剧烈变化，但质子数为36的氪原子核未出现明显变化。此次，研究小组利用RIBF观察中子数超过60的氪98和氪100原子核，通过将观测伽马射线获得的原子核激发态能级与理论计算进行对比，他们发现，氪98原子核中有长椭球形和扁椭球形混合共存的现象。

研究成果近日发表在《物理评论快报》网络版上。