原子核是由質(zhì)子和中子組成的，它們通過強(qiáng)相互作用結(jié)合在一起。但是，有些原子核的結(jié)構(gòu)并不是那么簡單。有些原子核的質(zhì)子和中子可以分成兩個或更多的簇，就像分子一樣。這種現(xiàn)象被稱為核分子結(jié)構(gòu)。

核分子結(jié)構(gòu)是一種非常有趣的物理現(xiàn)象，它可以幫助我們理解原子核的性質(zhì)和行為。但是，要驗證一個原子核是否具有分子結(jié)構(gòu)，并不是一件容易的事情。我們需要使用一些特殊的實驗方法，來探測原子核的內(nèi)部結(jié)構(gòu)。

其中一種方法是使用質(zhì)子散射，也就是用高能的質(zhì)子束轟擊目標(biāo)原子核，然后觀察散射出來的質(zhì)子和其他粒子的能量和角度分布。通過分析這些數(shù)據(jù)，我們可以推斷出目標(biāo)原子核的結(jié)構(gòu)信息。

在最近發(fā)表在《物理評論快報》的一篇論文中，作者使用了一種特殊的質(zhì)子散射實驗，來驗證10Be原子核的分子結(jié)構(gòu)。10Be是一種輕核，它有4個質(zhì)子和6個中子。它是一種放射性同位素，它的半衰期大約是一百四十萬年。

10Be的分子結(jié)構(gòu)是一種被廣泛認(rèn)為的假設(shè)，它認(rèn)為10Be的核心是由兩個氦核（α粒子）組成的，外圍是兩個質(zhì)子。這種結(jié)構(gòu)可以用一個化學(xué)式來表示，就像分子一樣：10Be=α α 2p。

這種結(jié)構(gòu)的一個特點(diǎn)是，它具有核電偶極矩，也就是說，它的正電荷和負(fù)電荷的分布不對稱，導(dǎo)致它有一個電偶極矩。這個電偶極矩可以用一個向量來表示，它的大小和方向取決于兩個α粒子和兩個質(zhì)子之間的相對位置和角度。

要驗證10Be的分子結(jié)構(gòu)，作者使用了一種叫做10Be(p,pα)6He的反應(yīng)，也就是用高能的質(zhì)子束轟擊10Be的目標(biāo)，然后觀察散射出來的質(zhì)子和α粒子的能量和角度分布。這種反應(yīng)的一個優(yōu)點(diǎn)是，它可以同時探測10Be的基態(tài)和激發(fā)態(tài)的分子結(jié)構(gòu)。基態(tài)是指原子核處于最低能量的狀態(tài)，激發(fā)態(tài)是指原子核處于高于基態(tài)的能量狀態(tài)。不同的能量狀態(tài)對應(yīng)不同的核結(jié)構(gòu)。

作者使用了一個特殊的探測器，叫做三重微分反應(yīng)截面測量儀，來測量散射出來的質(zhì)子和α粒子的能量和角度分布。這種探測器的一個優(yōu)點(diǎn)是，它可以同時測量三個變量：入射質(zhì)子的能量，散射質(zhì)子的角度，和散射α粒子的角度。

作者的主要發(fā)現(xiàn)是，他們的實驗數(shù)據(jù)和理論計算的結(jié)果非常吻合，證實了10Be的分子結(jié)構(gòu)的假設(shè)。他們還發(fā)現(xiàn)，10Be的基態(tài)和激發(fā)態(tài)的電偶極矩的大小和方向都與分子結(jié)構(gòu)的預(yù)測一致。他們的結(jié)論是，10Be是一種具有明顯的分子結(jié)構(gòu)的原子核，它可以用一個α α 2p的模型來描述。

這篇論文是一篇非常有價值的物理學(xué)研究，它為我們提供了一個新的視角，來理解原子核的結(jié)構(gòu)和行為。它也為我們展示了一種先進(jìn)的實驗方法，來驗證原子核的分子結(jié)構(gòu)。