據美國“物理學網”10月25日訊息稱，中國香港大學、日本理化學研究所（RIKEN）和法國原子能和替代能源委員會（CEA）的科學家們利用RIKEN仁科加速器科學研究中心（Nishina Center for Accelerator-base Science）的重離子加速器（RIBF）研究發現；對於中子來說，“34”是一個“神奇數字”，它意味著有34箇中子的原子核比正常預期狀態更加穩定。《物理評論快報》雜誌近日刊發的一篇研究論文，首次陳述了這方面的明確實驗論證成果。

該項實驗採用的是“鈣54”（54Ca）——一種不穩定的原子核，其中帶有20個質子和34箇中子。通過實驗，研究人員發現，鈣54的原子核有堅硬的封閉殼層，而中子的這種狀態與諸如氦和氖等具有封閉電子殼層的惰性原子的狀態類似。

科學家們曾經認為，原子核內的質子和中子就像“一碗湯”一樣無序地混合在一起，但是現在我們獲知，它們在殼層中是有序排列的。原子核的殼層完全被填滿、滿足“神奇數字”時，原子核就會展示出鮮明的獨特屬性，並且可以在實驗室中進行探查和研究。例如，原子核的第一激發態的能量很高，這說明它達到了神奇數字。科學家最近對於富含中子的原子核的研究結果表明，我們可能需要在已知的規範數——2、8、20、28、50、82和126——中新增新的數字。

仁科加速器科學研究中心的Pieter Doornenbal介紹道：“這是我們第一次成功地從定量角度證明，54Ca中所有的中子殼層完全被填滿了，而34箇中子的確是一個神奇數字。”這一研究成果表明，儘管34只會出現在原子核結構圖中非常有限的區域中，但它只是神奇數字集的一部分。該研究小組的負責人Sidong Chen展望道：“未來研究的重點將集中在對這一有限區域進行劃定。”

期刊編號：0031-9007

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