现代宇宙学中一个未解之谜是：宇宙诞生初期物质与反物质本应等量存在，但现今可观测宇宙却几乎完全由物质构成。科学家认为，解开这一谜题的关键在于原子核内部极微小的对称性破缺现象，而传统研究方法需要依赖巨型粒子对撞机等复杂设备。近期，美国麻省理工学院联合多国科研团队开创了全新研究路径，通过放射性分子构建出"分子级粒子加速器"，首次在分子体系中观测到核磁化分布效应。
研究团队选择放射性同位素镭-225（225Ra）作为突破口。这种原子核具有独特的梨形结构，与常见的球形原子核形成鲜明对比。其88个质子和137个中子构成的非对称形态，能够显著放大原子核内部的对称性破缺效应。然而，镭元素天然具有强放射性且半衰期仅14.9天，直接观测其原子核内部结构面临巨大挑战。
科研人员创造性地将镭原子与氟原子结合，制备出氟化镭（225Ra19F）分子。这种特殊分子结构使镭原子的电子云受到强烈压缩，在分子内部形成了比实验室人工电场强数千倍的极端环境。这种环境极大提升了电子穿透原子核的概率，为观测核内部相互作用创造了条件。研究团队形象地比喻："这相当于在分子内部安装了一台超高分辨率显微镜，能清晰呈现原子核的内部结构。"
实验过程中，科研人员将分子冷却至接近绝对零度，并捕获在真空系统中。通过精密激光光谱技术，他们成功捕捉到电子能级的极其微弱变化。这些变化源自电子穿透原子核时与质子、中子的相互作用，能量偏移量仅为激光光子能量的百万分之一。尽管数值微小，却明确证实了电子与原子核内部核子的相互作用。
此次实验最显著的突破是首次在分子体系中观测到玻尔-韦斯柯夫效应。该效应描述了原子核磁矩并非由理想点源产生，而是由核内质子和中子的磁化强度在有限空间内的具体分布决定。此前这项效应仅在简单原子中被证实，分子体系因电子结构复杂始终未能突破。研究团队通过结合实验观测与先进量子化学计算，成功实现了分子体系中的效应验证。
实验数据显示，225Ra19F分子中电子能级的变化模式与理论预测存在显著差异。这种差异源于电子穿透原子核时，与核内不同区域的质子、中子产生差异化相互作用。研究团队指出，梨形原子核的特殊结构放大了这种微小效应，为探索物质-反物质不对称性提供了理想研究平台。
基于当前成果，研究团队正计划开展更深入的研究。他们计划通过进一步冷却分子并控制原子核取向，精确绘制镭原子核内部的力分布图。这项技术有望揭示对称性破缺的直接证据，为理解宇宙物质主导现象提供关键线索。实验采用的桌面级装置相比传统巨型对撞机具有显著优势，预示着核物理研究将进入更精密的新阶段。
