我们周围的世界是由肉眼看不见的粒子组成的，但物理学家们仍在不断深入了解这个神秘的领域。大阪都立大学研究人员在《物理评论 C》上发表的研究结果表明，原子核结构可能会根据质子和中子与原子核中心的距离而变化。

东密歇根大学研究生冈田舞人、副教授堀内航和理学研究科教授板垣直之将理论模型的计算结果与现有实验数据进行了比较，以确定钛的最常见同位素钛-48 是否具有壳模型结构或 α 团簇(α 团簇)结构。钛-48 具有 22 个质子和 26 个中子。

虽然壳模型是对称的，但 α 团簇结构被认为在原子核外部区域有一个α 粒子，从而形成不对称结构。α 粒子与氦相同，具有两个质子和两个中子。在 α 衰变中，会发射出这种粒子;例如，如果发生这种衰变，钛-48 会变成钙-44。

OMU 团队计算了高能加速质子和 α 粒子对钛-48 的碰撞效应。这是基于核反应理论，其中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反映了外部区域的结构。

结果表明，钛-48 根据与原子核中心的距离从壳模型结构转变为 α 团簇结构。

堀内教授在谈到伽莫夫核衰变理论时表示：“这些结果颠覆了人们对原子核结构的传统理解，有望为重核中发生的 α 衰变过程提供线索，该过程近 100 年来一直未能解决。”

“未来，我们希望拓展这项研究的成果，以应对解决与更重核相关的问题的挑战。”