中山大学丁晨荣领导的研究团队在原子核结构基础研究领域取得关键进展，首次通过质子和中子的相互作用直接推断出“幻数”的起源，成功弥合了核理论中经验模型与第一性原理计算之间的鸿沟。该成果发表在《物理评论快报》(Physical Review Letters)上。
研究人员以双幻数同位素锡-132(包含50个质子和82个中子)为研究对象，通过分析高能分辨率数据并将其转换至低分辨率波函数描述，揭示了原子核能级的壳层模式。研究发现，在分辨率降低过程中，原子核出现从自旋对称性到赝自旋对称性的转变，并伴随幻数的出现，其中三核子相互作用力在自旋轨道分裂中起关键作用。这一方法在相对论与非相对论框架下、对不同相互作用力的多种原子核中均得到验证。
“幻数”指使原子核异常稳定的特定质子或中子数目，是理解核稳定性与反应性的基石。该研究首次从强核力等基本相互作用出发，为幻数存在提供了直接解释，超越了传统壳模型的经验性描述。
这项基础物理学的突破，对于依赖精确核数据的先进核技术领域具有深远意义。它提升了从第一性原理预测原子核性质的能力，有望为未来新一代核能系统(如嬗变核废料的先进反应堆)、新型放射性同位素制备、以及探索极端条件下核物质行为提供更可靠的理论工具和计算基础。
