Trong một nỗ lực hợp tác, các nhà khoa học từ Đại học Surrey, Phòng thí nghiệm Vật lý Quốc gia (NPL) và viện nghiên cứu IFIN-HH ở Romania đã thu được bằng chứng trực tiếp về các cấu trúc hình quả lê đang rung động bên trong hạt nhân nguyên tử. Nghiên cứu, được công bố trên tạp chí Physical Review Letters, tập trung vào gadolinium-150, một đồng vị nguyên tố đất hiếm được sử dụng trong chất siêu dẫn và chất cản quang MRI.
Sử dụng các phép đo tia gamma có độ chính xác cao, nhóm nghiên cứu đã quan sát thấy một "kích thích octupole" tập thể mạnh mẽ, trong đó các proton và neutron rung động theo một kiểu phối hợp, tạo thành hình dạng bất đối xứng. Phát hiện này cung cấp một cái nhìn "femtoscop" về các cấu trúc hạ nguyên tử, thách thức các mô hình lý thuyết hiện tại để giải thích các tương tác phức tạp tạo ra các hình dạng này. Phát hiện này cung cấp các thử nghiệm nghiêm ngặt cho các mô hình giải thích các tương tác vật chất hadron ở cấp độ hạ nguyên tử, mở ra những con đường mới trong vật lý lượng tử và sự hiểu biết về cấu trúc hạt nhân.