105-131的9/2+基态的核电磁特性演化在同位素中。a，b，电四极矩（a）和磁偶极矩（b）。水平虚线表示单粒子值（施密特极限）。实验结果与从头开始VS-IMSRG和DFT的理论计算进行比较，105-127In的文献实验值取自参考文献7。这些同位素的集体性质的演变如图底部所示：左，四极杆极化在N = 82时逐渐减少到单质子孔值;右图，磁偶极矩在N = 82处突然接近132Sn内核中单个质子孔的值，因为主导效应从电荷变为自旋分布。图片来源：《自然》（2022）DOI： 10.1038/s41586-022-04818-7

一个由物理学家组成的国际团队开发了一种新技术，使研究人员能够研究原子内部中子之间的相互作用。在他们发表在《自然》杂志上的论文中，该小组描述了他们的激光光谱测量技术以及如何使用它。

自从科学家发现每个原子内部都有质子（它们赋予原子序数）以及中子以来，已经过去了近100年。尽管对亚原子粒子进行了大量研究，但科学家们仍然不知道原子内部发生了什么样的相互作用。在这项新的努力中，研究人员修改了激光光谱测量技术来研究这种相互作用。

在这项新工作中，研究人员首先研究了具有幻数的元素 - 那些具有高度稳定的质子和中子的元素 - 并最终使用铟-131，它具有神奇的中子数，还有一个质子空穴，其中核素比传统的魔术数元素少一个质子。不幸的是，铟-131也是出了名的不稳定，这意味着它在分解之前只存在很短的时间 - 它往往只持续0.28秒。

因此，研究其细胞核内的相互作用需要一种方法来快速浏览。他们开发的方法称为共振电离光谱;它们的装置用于测量物质与电磁辐射相互作用期间产生的电磁光谱。为了建立一个可以应用新方法的系统，他们必须有一些特殊的设备。他们在CERN的同位素质量分离器在线设施中找到了他们需要的东西。

研究人员指出，他们的技术允许每秒不到1000个原子的检测灵敏度，这意味着它也可以与其他短期元素一起使用。他们认为它可以用来创建地图，显示给定原子的原子核是如何保持在一起的，以及它内部发生的相互作用。他们计划通过使用他们的技术来进一步了解短命同位素的复杂性。

更多信息：A. R. Vernon等人，铟同位素的核矩揭示了魔术数字82处的突然变化，Nature（2022）。DOI： 10.1038/s41586-022-04818-7

期刊信息：《自然》