中新网7月9日发自北京的消息说，孙自法记者报道了中国科学院近代物理研究所的新发现。这个团队依靠兰州重离子加速器冷却储存环这个大科学装置，联合意大利、德国、日本等国的科研机构，成功测量了极缺中子原子核硅-22的质量。这是第一次如此精确地测到这个数值。 结果显示，在硅-22这个核里，质子数14实际上是个新幻数。根据相关核结构的镜像对称性，之前的理论就认为氧-22的镜像核硅-22中的质子数14也该是幻数。但由于硅-22产生截面小、寿命短，在实验中产生和测量都很难，所以这个理论预言一直没能在实验中证实。 中国科学院近代物理研究所的原子核质量测量团队这次把改进后的磁刚度识别等时性质谱术用上了。这一招让他们克服了参考核极少的难题，顺利测出了硅-22的基态质量，还给之前测到的硅-23质量提高了精度，差不多提升了近7倍。 按这个新数据一分析，研究团队发现新质子幻数14果然出现在了硅-22里。现在的先进核理论模型计算也都支持这个结果。他们还研究发现，虽然硅-22有着像氧-22那样的双幻特性，但其结构和氧-22存在一点轻微的对称性破缺。 这项成果的论文已经发表在《物理评论快报》(Physical Review Letters)上。这个研究的意义很大，它深化了人们对奇特原子核结构的认识，对理解原子核中核子之间相互作用、探索极端条件下原子核的存在边界都有重要作用。 原子核是由质子和中子构成的。当它们的数量凑到2、8、20、28、50、82、126这些数的时候，原子核会显得比较稳定。这就是梅耶(M. G. Mayer)和简森(J. H. D. Jensen)等人在20世纪40到50年代提出壳模型时讲的道理。他们因为成功解释了幻数的形成机制，拿到了1963年的诺贝尔物理学奖。 近年来核物理研究往远离稳定线的方向发展，大家在一些奇特核里发现了新幻数。不过这些新幻数大多都是中子幻数，新的质子幻数在实验里报道得不多。比如氧-22里的中子数14有幻数特征。理论预言在它的镜像核硅-22里的质子数14也应该有同样的性质。 以前由于实验难度大，这个预言一直没被证实。这次中国团队给成功搞定了。他们把这种技术应用得很好，测出了精确数据。这说明硅-22确实存在新质子幻数14，也证明了现有的理论是对的。虽然两者结构有些不同，但这并不影响整体结论的正确性。 这次研究深化了我们对奇特原子核的理解，对探索极端条件下的物理边界有很大帮助。这项成果是由中国科学院近代物理研究所主导完成的，并联合了多国研究机构共同参与其中。整个过程充满了挑战和创新精神。