一个粒子释放一个或多个质子对（两个质子），从而变成其他粒子，这种衰变方式被称为双质子衰变。双质子衰变通常发生在中子数比稳定同位素原子少的奇异原子，双质子衰变是被预测的一种极为罕见的衰变方式之一，近几年的实验证实了双质子衰变的存在。这种衰变方式是质子数大于中子数较多的原子极不稳定的体现。

论证

2002年07月14日据新华社电　一个由德、法、美、英及波兰等多国科学家组成的科研小组，在实验中证实了此前已有预言的双质子衰变方式，即由一个原子核同时放出两个质子的衰变方式。

科学家介绍说，地球上的物质大多有稳定的原子核，在自然界稳定存在的物质，原子核中的质子和中子基本保持相对“平衡”关系。而当这种“平衡”被破坏的时候，原子核就会开始呈现放射性并开始衰变，物质也变得不稳定。

天然的放射性物质都是不稳定的，会随着时间的推移衰变成另一种元素。随着粒子加速设备引入物理研究，科学家能够在原子核中“强行”加入一些质子或中子，制造出一些人造的放射性物质。科学家认为，这一发现将有助于更好地理解原子核的基本结构和粒子之间力的关系，并帮助人们认识新星以及超新星爆炸等天体物理学现象中的元素变化情况。

2006-02-07 又有消息称德国达姆施塔特GSI实验室的一个国际研究小组最近人工合成了一种银原子，它发生辐射衰变时能同时发射出两个质子，此前科学家们还从未观察到这种现象。这将有助于科学家们进一步理解供给恒星燃烧和产生所有物质的核反应过程。这项研究成果发表在1月19日的Nature杂志上。

辐射衰变放射出的粒子一般有三种：氦原子核（α衰变）、电子（β衰变）和光子（γ衰变）。中子数比稳定同位素原子少的奇异原子一般会衰变放射出一个质子，科学家们这次观察到的双质子衰变被认为是一种新的衰变形式。

美国佛罗里达州立大学物理教授、超导加速器实验室主任Sam Tabor说：“这项研究的目的是为了扩展我们对多中子和缺中子原子核的认识，它甚至还能帮助我们更深入的认识稳定原子核。研究的另一个动机是这些不稳定原子核在天体物理和地球上元素产生中扮演了重要的角色。只有我们了解了多中子和缺中子原子核的结构，我们才能完全了解产生原子的天体物理过程。”

在GSI实验室里，来自美国、德国、比利时、俄罗斯、保加利亚、波兰、意大利和西班牙的科学家们共同工作。他们用钙原子束轰击镍箔，一些镍和钙离子结合形成一种比一般稳定原子中子数少的银原子。由于中子数少，这种银原子的形状发生了改变，从一般的球形变成了臃肿的雪茄形，在衰变过程中两个质子有时从“雪茄”的同一端飞出，有时从两端分别飞出，但是它们总是精确同时飞出的。Tabor 说：“这就像是船长在甲板上命令两个船员同时跳水一样。”

研究人员们正在讨论下一步的研究方向。Tabor说：“我们正在超导加速器实验室进行相关的实验，正在进行的实验室是关于多中子原子核的，另外我们已经建造了一套设备用于直接研究天体物理中很重要的原子核和核反应。”

也有消息称科学家通过几个周的实验制得了六个特殊的铁原子，它的相对原子质量为45，质子数为26，中子数为19，是一种极为罕见的铁原子，紧接着科学家又进行试验，发现4个衰变了，发生双质子衰变，证实了预言的双质子衰变。