中国科学院近代物理研究所科研团队利用兰州重离子加速器，首次精确测量了极缺中子原子核硅-22的质量，发现质子数14是一个新幻数。这一发现验证了理论预言，并提升了对原子核结构的理解。硅-22是已知的最缺中子硅同位素，实验挑战大。研究团队通过改进技术，克服困难，成功测量其质量，揭示了新质子幻数的存在，并发现其结构与氧-22存在轻微的对称性破缺。该成果发表于《物理评论快报》，为核物理研究提供了重要数据。

⚛️ 幻数概念：原子核由质子和中子构成，当质子数或中子数为特定数值（如2、8、20等）时，原子核表现出相对稳定，这些特定数值被称为“幻数”。

🔬 研究背景：近年来，核物理研究向奇特原子核推进，发现了中子数14、16等新幻数。此前，科学家在氧-22中发现中子数14具有幻数特征，根据镜像对称性，预言在硅-22中质子数14也应是幻数。

💡 实验过程与结果：研究团队利用兰州重离子加速器冷却储存环，采用改进的磁刚度识别等时性质谱术，成功测量了硅-22原子核的基态质量。结果表明，硅-22中质子数14确实是幻数，这与氧-22的特性相似，但存在轻微的结构对称性破缺。

✨ 研究意义：该研究首次实验证实了硅-22中质子幻数的存在，为核物理研究提供了重要数据，加深了对原子核结构的理解，并得到了先进核理论模型的支持。

IT之家 7 月 9 日消息，据科技日报今日消息，中国科学院近代物理研究所科研人员领衔的国际团队依托兰州重离子加速器冷却储存环，首次精确测量了极缺中子原子核硅-22 的质量，发现在硅-22 中质子数 14 是一个新幻数。相关研究成果发表于国际期刊《物理评论快报》。

IT之家注：原子核由质子和中子构成。当原子核的质子数或中子数为 2、8、20、28、50、82、126 时，原子核会表现出相对稳定的性质，因此这些数字被称为“幻数”。

近年来，随着核物理研究向远离稳定线的奇特原子核推进，人们在某些奇特核中发现了新幻数，例如中子数为 14、16、32、34。然而这些新幻数几乎都是中子幻数，新的质子幻数在实验上鲜有报道。

此前，科学家发现在氧-22 中，中子数 14 具有幻数特征。根据核结构的镜像对称性，理论预言在氧-22 的镜像核硅-22 中，质子数 14 也应该是一个幻数。硅-22 是目前已知的最缺中子的硅同位素，由于其产生截面小、寿命短，在实验中产生和测量均面临较大挑战，该理论预言一直未被实验证实。

中国科学院近代物理研究所原子核质量测量研究团队基于兰州重离子加速器冷却储存环，利用改进后的磁刚度识别等时性质谱术，克服参考核极少的不利条件，成功测量了硅-22 原子核的基态质量，并将该团队此前首次测量的硅-23 质量的精度提高了近 7 倍。

基于新的质量数据，研究团队揭示了新质子幻数 14 在硅-22 中的出现，该结果得到了当前先进核理论模型计算的支持。进一步研究发现，虽然硅-22 具有和氧-22 相似的双幻特性，但其结构与氧-22 存在轻微的对称性破缺。