我國科研團隊在探索原子核奇特衰變領域取得了突破性成就。這一成果由中國科學院近代物理研究所攜手德國亥姆霍茲重離子研究中心及復旦大學等國內外多家機構共同完成，并于近期在國際權威學術期刊《物理評論快報》上發表。

此次研究中，科學家們首次觀測到了一種名為鋁-20的新核素，并揭示了其獨特的衰變方式——三質子發射。這一發現得益于德國重離子研究中心的先進設施，科研人員利用飛行中衰變實驗技術，對鋁-20衰變過程中釋放的三個質子及剩余核氖-17進行了精密的角關聯測量，從而確認了鋁-20的三質子發射現象。

鋁-20是一種極其輕量的鋁同位素，相較于自然界中普遍存在的穩定鋁同位素，它少了7個中子，是目前已知最輕的鋁同位素之一，且位于質子滴線之外。此次研究還發現，鋁-20不僅是首個被實驗證實具有“子核”雙質子放射性的三質子發射核，還在鋁-20與氮-20這對鏡像核體系中觀察到了同位旋對稱性的輕微破壞。這一發現對于深化質子發射現象的理解，以及探索原子核存在的極限、解析質子滴線外核素的結構與衰變機制具有重要意義。

截至目前，人類已發現的核素種類超過3300種，但其中僅有不到300種是自然界中穩定存在的，其余均為不穩定核素，具有放射性衰變的特征。歷史上，科學家們已識別出多種常見的衰變形式，如α衰變、β衰變（包括β-和β+）、電子俘獲、γ躍遷以及核裂變等。然而，隨著核物理實驗技術和探測手段的不斷進步，科學家們在對遠離穩定線的原子核進行研究時，逐漸發現了更多新型的衰變機制。

自20世紀70年代以來，科學家們陸續觀測到了原子核自發釋放單個質子的單質子放射性現象，以及極端缺中子條件下原子核同時釋放兩個質子的雙質子放射性現象。近年來，更為罕見的衰變形式，如三質子、四質子乃至五質子發射等，也被實驗所證實。這些奇特的衰變模式為深入研究遠離穩定線核素的結構特征提供了寶貴的實驗數據和理論支撐。