理化學研究所仁科加速器科學研究中心（RIKEN Nishina Center for Accelerator-Based Science）的理論研究團隊近期揭示了重原子核的一個基本特性，挑戰了長期以來物理學界的認知。研究指出，許多重原子核的實際形狀並非傳統假定的「橄欖球」狀，而是呈現出更為複雜的「三軸」形狀，外觀類似於杏仁。
圖說: 原子圖常把原子核描繪為由中子和質子組成的圓形塊狀物
此項發現直接挑戰了由Aage Bohr與Ben Mottelson在二十世紀五十年代所建立的核結構傳統模型，該模型主張重型變形原子核沿單一軸線拉長，形似橄欖球。Bohr與Mottelson的集體模型（或稱統一模型）在解釋原子核的集體運動現象上曾扮演核心角色，並確立了核結構研究的基礎框架，兩人亦因此與James Rainwater共同獲得1975年諾貝爾物理學獎。然而，新的理論計算結果預示著原子核的旋轉機制可能需要重新審視。
RIKEN的訪問科學家大塚貴夫（Takaharu Otsuka）是首先對此傳統假設提出質疑的學者之一，他推測原子核可能更自然地呈現出具有橢圓橫截面的杏仁狀結構，儘管此觀點初期遭遇了核物理學家的反對聲浪。為驗證此新觀點，Otsuka及其合作團隊利用日本的「富岳」（Fugaku）超級電腦進行了極為複雜的理論運算。這些基於「富岳」強大運算能力的計算結果明確顯示，幾乎所有橢球形變的重原子核都具備這種三軸形狀，標誌著對原子核結構理解的一次重大範式轉移。
這種三軸形變意味著原子核可以沿著兩個軸進行旋轉，而非僅限於單一軸線，這對理解核旋轉動力學以及當前對新超重元素（superheavy elements）的探索具有深遠影響。此項具有里程碑意義的研究成果已發表於權威期刊《Physical Review C》上，預計將對未來探索奇特原子核（exotic nuclei）的特性以及支配原子結構的基本作用力產生指導性影響。值得注意的是，這些新的理論發現與代理SU(3)對稱性框架（proxy-SU(3) symmetry framework）的預測結果相互吻合。
歷史上，原子核的形變概念是理解量子系統集體轉動的先決條件，因為形變破壞了旋轉對稱性。三軸形變（非軸對稱橢球）的對稱性比常見的軸對稱形變更低，其存在性在理論上早於實驗證實。仁科加速器科學研究中心致力於探討宇宙中元素的起源，並操作著全球性能最強的重離子加速器設施RIBF，以人工合成自然界中不存在的放射性同位素。此次理論突破深化了對原子核內部多體量子關聯的理解，並為尋找和描述具有奇特形狀的原子核態提供了理論依據。