幻數家族迎來新成員 “34”終獲證實

科技日報訊 （記者劉霞）幻數家族迎來新成員！中國香港大學、日本理化研究所（RIKEN）和法國原委會（CEA）科學家攜手開展的新研究首次證明，34是中子的幻數，這意味着擁有34箇中子的原子核更穩定。

原子核由質子和中子構成，在質子數或中子數為特定數值時，原子核的穩定性就大於平均值，這些數值即“幻數”。幻數家族迄今已有成員2、8、20、28、50、82、126等。現在，該研究小組利用RIKEN仁科加速器中心的“放射性同位素束工廠”（RIBF）對鈣54進行研究證明，34是中子的新幻數。

早在2013年，同樣在RIBF上對鈣54進行的初步測試已經表明34應該是幻數，但當時證據並不充分，最新研究終於蓋棺論定。

據物理學家組織網近日報道，在最新實驗中，陳斯東（音譯）團隊通過煞費苦心地逐個敲除中子，直接測量出填滿鈣54的原子核所需要的中子數為34。

為做到這一點，該研究小組使用一束速度約為光速60%的鈣離子束流，並通過BigRIPS同位素分離器對其進行選擇和識別，讓該束流撞進厚厚的液態氫（質子）內，然後將其冷卻至零下253攝氏度，通過它們撞擊質子時中子被敲除的截面推斷出該同位素詳細的殼結構。

仁科加速器中心的彼得⋅多能巴勒説：“這是我們首次定量證明所有中子殼完全充滿鈣54，34確是一個好幻數。”

陳斯東指出：“34僅適用於非常有限的原子核區，接下來我們將重點研究該區域。此外，富含更多中子的系統（如鈣60），可能還有其他幻數。RIBF目前無法對此進行詳細研究，但我們相信，由於其功能不斷增強，在可預見的將來，它能勝任這一工作。”