In einer Zusammenarbeit haben Wissenschaftler der University of Surrey, des National Physical Laboratory (NPL) und des IFIN-HH-Forschungsinstituts in Rumänien direkte Beweise für pulsierende, birnenförmige Strukturen innerhalb von Atomkernen erhalten. Die in Physical Review Letters veröffentlichte Forschung konzentriert sich auf Gadolinium-150, ein Isotop eines Seltenerdelements, das in Supraleitern und MRT-Kontrastmitteln verwendet wird.
Mithilfe hochpräziser Gammastrahlenmessungen beobachtete das Team eine starke kollektive „Oktupol-Anregung“, bei der Protonen und Neutronen in einem koordinierten Muster schwingen und die asymmetrische Form bilden. Diese Entdeckung bietet einen „Femtoskop“-Blick auf subatomare Strukturen und fordert aktuelle theoretische Modelle heraus, die komplexen Wechselwirkungen zu erklären, die diese Formen erzeugen. Die Entdeckung liefert strenge Tests für Modelle, die hadronische Materiewechselwirkungen auf subatomarer Ebene erklären, und eröffnet neue Wege im Bereich der Quantenphysik und des Verständnisses der Kernstruktur.