雙質子

在物理學中，雙質子，是指僅含有2個質子、不包含任何中子的核素，可以視為一種假想的氦同位素，因此又稱為氦-2（Helium-2，2
He
）。一般認為雙質子（或氦-2）無法穩定存在，是由於核力的自旋－自旋間耦合（spin-spin interaction）和泡利不相容原理，導致2
He
的兩個質子自旋角動量相反，使得其可能擁有負的结合能^[2]。雖然不穩定，但仍有許多相關研究^[3]。亦有研究認為，若雙質子能穩定存在，則恆星的核反應將會變得更激烈，導致宇宙成為難以孕育生命的宇宙^[4]，對大霹靂和恆星核合成也會造成影響^[5]。

提示：此条目页的主题不是雙質子酸。

雙質子，²He

基本
符號	2He
名稱	雙質子、He-2、氦-2
原子序	2
中子數	0
CAS号	60887-46-9  Y
核素数据
豐度	0
半衰期	≪ 10−9 s[1]
衰变产物	2H
原子量	2.015894 u
自旋	0+
衰變模式
衰变类型	衰变能量（MeV）
p	1.25
β+	1.67
氦的同位素 完整核素表

觀測

2002年，在GSI和GANIL的實驗中，從鐵-45原子核觀察到兩個質子同時發射，有別於質子發射，這可能是一種新型放射性衰變，發射出來的可能原本是氦-2的原子核^[6][7][8]。

質子﹣質子鏈反應

2
He
是質子﹣質子鏈反應最初的中間體。 質子﹣質子鏈反應的第一步可以分為兩個階段，首先，兩個質子熔合形成一個雙質子（氦-2）：

1
1H
+ 1
1H
+ 1.25 MeV → 2
2He
,

接著發生正電子發射，氦-2衰變成氘：

2
2He
→ 2
1D
+
e+
+
ν
e + 1.67 MeV,

完整的反應為：

1
1H
+ 1
1H
→ 2
1D
+
e+
+
ν
e + 6986672914124540000♠0.42 MeV.

R. A. W. Bradford考慮了雙質子若能穩定與大霹靂和恆星核合成的結合探討其所造成的假設效應^[5]。

參見

• 三質子
• 雙中子

相邻较轻同位素: （不存在）	雙質子是 氦的同位素	相邻较重同位素: 3He
母同位素： （未發現）	雙質子的 衰變鏈	衰變產物為 2H

參考文獻

1. Phil Schewe. "New Form of Artificial Radioactivity". Inside Physics Research—Science News Update Number 865 #2. May 29, 2008. （原始内容存档于2008-10-14） （英语）.
2. “Nuclear Physics in a Nutshell”, C.A. Bertulani, Princeton University Press, Princeton, NJ, 2007, Chapter 1, ISBN 978-0-691-12505-3.
3. S, Dymov; M, Büscher; et al. "Production of the ₁S₀ diproton in the pp→ppπ⁰ reaction at 0.8 GeV". Physics Letters B. 2006, 635 (5): 270 – 274 [2018-01-23]. ISSN 0370-2693. doi:10.1016/j.physletb.2006.03.012. （原始内容存档于2018-10-13）.
4. Luke A. Barnes. Binding the Diproton in Stars: Anthropic Limits on the Strength of Gravity. 康乃爾大學圖書館. 2015-12-18. doi:10.1088/1475-7516/2015/12/050.
5. Bradford, R. A. W. The effect of hypothetical diproton stability on the universe (PDF). Journal of Astrophysics and Astronomy. 27 August 2009, 30 (2): 119–131 [2018-01-23]. Bibcode:2009JApA...30..119B. doi:10.1007/s12036-009-0005-x. （原始内容存档 (PDF)于2016-03-04）.
6. Physicists discover new kind of radioactivity （页面存档备份，存于互联网档案馆）, in physicsworld.com （页面存档备份，存于互联网档案馆） Oct 24, 2000
7. Decay of a Resonance in ¹⁸Ne by the Simultaneous Emission of Two Protons, Physical Review Online Archive, by del Campo, Galindo-Uribarri et al.
8. Diproton particle found at Argonne Laboratory. Chemical & Engineering News Archive. 1977, 55 (49): 4. doi:10.1021/cen-v055n049.p004a.