中國科學院近代物理研究所的研究人員及其合作者確定了在β 衰變實驗中觀察到的最顯著的同位旋混合，這直接挑戰了我們目前對核子力的理解。研究結果作為編輯建議刊登在《物理評論快報》雜誌上。

同位素混合是核物理學中的一個概念，指的是原子核中質子和中子之間幾乎相同的性質所引起的對稱性。

1932 年，諾貝爾獎獲得者維爾納·海森堡(Werner Heisenberg) 引入了同位旋的概念，以解釋由於質子和中子的相似性質而導致的原子核對稱性，同位旋對稱性理論至今仍被廣泛接受。

然而，由於質子-中子質量差異、庫侖相互作用和核力的電荷相關方面，同位旋對稱性並不嚴格守恆。這種不對稱性導致允許的費米躍遷通過強同位旋混合分裂到許多狀態，而不是在β 衰變中被限制在一個狀態。

磷26 的β 延遲雙質子衰變。

探測同位旋混合在科學發現中獲得了相當大的吸引力。富質子核的β 衰變在探索同位旋混合中起著至關重要的作用。到目前為止，同位旋混合僅在幾個β衰變實驗中觀察到，同位旋混合矩陣元素小於50 keV，這可以用核模型很好地描述。

IMP 的科學家及其合作者提供了有關同位旋混合的新數據。他們在蘭州放射性核束流線實驗裝置上對外來核磷26 進行了β 衰變實驗，該束線位於蘭州重離子研究裝置內。

通過β-延遲雙質子發射的高精度核譜，科學家們清楚地識別出矽26中13055 keV的等壓模擬態（IAS）和13380 keV和11912 keV的兩個新的高位態。他們測量了從矽26 激發態發射的兩個質子的角度相關性，表明這兩個質子主要是按順序發射的。

令人驚訝的是，科學家們在矽26 中觀察到了強同位旋混合雙峰、IAS 和13380-keV 態。確定了兩種狀態之間的大同位旋混合矩陣元素130(21) keV，代表在β 衰變實驗中觀察到的最強混合。

核模型無法很好地解釋意想不到的實驗結果，研究人員表示“這項工作中異常強烈的同位旋混合，可能與弱束縛（或連續體）效應或核變形有關，對我們對核力的理解提出了直接挑戰。”