1954年，阿格·玻爾在哥本哈根大學獲博士學位，博士論文題目是：“原子核的轉動態”。原子核能不能轉動？這個問題是核物理中的一個引人注目的問題。早些時候就有人關注這個問題。1912年發現了分子的轉動，原子卻不存在集體轉動的量子體係。從原子核的激發譜似乎可以看出有轉動譜的跡象，但在理解這些激發譜上卻有兩方麵的困難，其一，是不是所有的原子核都會轉動？其二，原子核的轉動是不是和分子的轉動一樣，都是剛體的轉動？
拉比領導的核矩測量工作對原子核理論研究有很大的影響。核矩的主要內容是核磁矩和核電四極矩。核磁矩的實驗數據表明，核磁矩隨中子數和質子數的變化規律與單粒子運動有關，在這方麵殼層模型是基本適用的。但也有不少核素，測量結果偏離殼層模型的預言甚遠。核電四極矩的測量結果與殼層模型的差異更是普遍存在，有時偏差大到幾十倍。
阿格·玻爾認為，既要看到原子核體係與原子體係的差異，又要看到它們之間的共同點，例如，它們都遵守泡利不相容原理，要用統一的觀點看待原子核的單粒子運動和集體運動。原子核和分子不同，它不是剛體，很多核存在形變，而形變和核的殼層結構有密切關係。個別核子的束縛與核的形狀有關。形變核會產生轉動，這種轉動也是核的集體運動中的一種。
阿格·玻爾根據核矩的測量結果判定，有些核現象顯示出單粒子運動的特性，而另一些核現象則顯示出集體運動的特性。殼層模型應該作出修正，才能解釋後來從核磁矩測量得來的數據。應該把殼層模型的球形勢改為形變勢場，原子核既有轉動，也有振動。
與此同時，哥倫比亞的雷恩沃特也指出，單個粒子在各向異性場中的運動會導致非球形的平衡態，核的整體形變是產生核電四極矩的主要原因。
雷恩沃特1917年12月9日出生於美國愛達荷州的康斯爾。他的大學階段是在加州理工學院渡過的。C.D.安德森是他的物理老師。1939年雷恩沃特在哥倫比亞大學當教學助理，同時讀物理係的研究生課程。第二次世界大戰期間，他參加曼哈頓計劃，主要從事脈衝中子能譜工作。1946年獲博士學位。以後參與建設哥倫比亞大學同步回旋加速器，並利用這一裝置研究中子共振譜和π介子散射的角分布。1949年雷恩沃特參加一個科學討論會，在會上聽到湯斯描述了核電四極矩的實驗情況，結果與殼層模型的預言相差極大。這時雷恩沃特的心裏浮現出一種看來是簡單明顯的解釋。他想到尼爾斯·玻爾和惠勒關於核裂變的論點，他們在一篇論文中曾經證明，如果能量合適，原子核也可能會畸變成橢球形。於是，雷恩沃特在1950年4月提交了一篇短文，論述了自己的看法。他考慮了內核（即核子的主要部分）與價核子（外圍核子）之間的相互作用，指出價核子能影響內核的形狀。既然價核子在由內部核子決定的場中運動，所以這種影響是相互的。如果幾個價核子在相似的軌道中運動，這對內核的極化作用可以大至使整個核永久變形。也就是說，由於它們運動的結果，某些核子使原子核的“外壁”受到很大的離心壓力，以致使核變形。雷恩沃特對這一效應作了計算，所得結果與電荷分布的實驗數據基本相符。他這篇短文引發了阿格·玻爾和莫特森進一步研究這個問題。
莫特森1926年7月9日出生於美國依利諾斯州的芝加哥。中學畢業時，正值第二次世界大戰爆發，就由美國海軍部送到普波大學受軍事訓練，並留在那裏獲得了學士學位。1947年進哈佛大學當研究生，在施溫格教授指導下做博士論文，選的題目是核物理問題。施溫格是著名的理論物理學家，1965年因在“量子電動力學所作對基本粒子物理學具有深遠影響的基礎工作”而獲得諾貝爾物理學獎。在施溫格的引導下，莫特森在1950年很好地完成了博士論文工作。
隨後，莫特森得獎學金在哥本哈根理論物理研究所工作了三年。從1951年開始，他與阿格·玻爾密切合作，在1952～1953年聯名發表了三篇論文，比較了實驗數據和集體模型理論的計算結果，證明這個理論與實驗相符得很好。
以後，莫特森繼續留在哥本哈根並成了丹麥公民。