钆-150是稀土金属钆的放射性同位素，虽然在自然界中含量极少，但在科学技术领域却具有十分重要的作用。它被广泛应用于超导体中，可以无损耗地传导电流;在核能领域，用于控制反应堆中的反应;在医学上，则作为MRI的造影剂，帮助医生更清晰地观察器官。
此次研究中，科学家们关注的是钆-150原子核中的八极子激发现象。原子核是由质子和中子组成的微小“球”，通常呈现圆形或略微细长的形状。然而，在钆-150中，科学家们发现原子核会搏动并呈现梨形。这是由于原子核内部粒子的同步“舞蹈”，它们以某种方式振荡，使得原子核变得不对称。
由于原子核太小，即使在最强大的显微镜下也无法直接观察。因此，科学家们通过测量伽马射线来间接研究原子核的形状。当原子核在这种振荡之后“平静下来”时，会发出伽马辐射。这可以与回声进行比较：声音可以告诉你房间的形状，而伽马辐射则可以告诉你原子核的形状。在这次研究中，高精度仪器记录了钆-150中梨形结构的特征“指纹”。
科学家们表示，这一发现就像一台“飞米镜”(一种用于观察原子核的超精密“显微镜”)，揭示了物质在原子层面上的结构。为了验证这一理论，物理学家们测试了五种现代核结构模型，研究结果表明其中哪一种最能解释这种不寻常的形状。
该研究负责人之一帕特里克·里根教授表示：“能够‘看到’这些微小量子物体的形状真是太令人兴奋了。了解这些结构可以帮助我们创造新材料，例如超导体或用于核能的新材料。”
