定義
在團簇的豐度隨著所含原子數目n的增大而緩慢下降的過程中，在某些特定值n=N，出現突然增強的峰值，表明具有這些特定原子(分子)數目的團簇具有特別高的熱力學穩定性。這個數目N稱為團簇的幻數(Magic Number)。
作用
科學家說，尋找幻數對開發眾多“多 中子同位素”相當關鍵。理解 原子核的量級結構對量子理論也是一種檢驗，同時，對於理解發生一系列 核反應的超新星爆炸也很重要。恆星爆炸死亡創造了所有比鐵重的 元素。爆炸過程中，大量的 中子被釋放出來，與原子相結合，短暫地出現了與矽42類似的“多中子同位素”。
幻數核
實驗表明，自然界存在一系列幻數核，即當 原子核內的 質子數或 中子數為2, 8, 20, 28, 50, 82和中子數為126時 原子核特別穩定。例如，Z >32並為偶數的穩定核素中，同位素的豐度一般都不大可能超過50%，但是三種屬於幻數核的核素的豐度卻都在70%以上。又例如， 中子數為50、82和126的 原子核俘獲 中子的機率比鄰近核素小得多，表明這種核不易再結合一個中子。再例如，幻數核的第一激發態 能量約為2 MeV，比鄰近核素的要大得多，特別是第一激發態的能量卻為2.61 MeV，是最大的。幻數核的存在，立即使人們想到原子序數等於2, 10, 18, 36, 54, …時 元素表現出特別穩定性的情形，原子的殼層結構對此作出了圓滿的解釋。
核素性質所表現的周期性以及幻數核的事實是否也可以用 原子核的殼層結構給予解釋呢？人們仿照核外電子處於由原子核提供的有心勢場中相對獨立的運動，求解 薛丁格方程，考慮到 泡利不相容原理後，立即得到了 原子殼層結構的情形，也假設原子核內每個 核子都是在由其他核子提供的平均勢場中作相對獨立的運動，求解薛丁格方程，然後考慮到 質子和中子都是 費米子也應遵從泡利不相容原理，試圖得到原子核的殼層結構。在這裡，以何種形式表示 核子所處勢場，則是至關重要的。人們曾經將 核子所處勢場表示為 諧振子勢，方阱勢，或費米型勢，但都只能得到2, 8, 20三個幻數。要得到全部幻數，必須對核勢場作更深入的分析。
1949年 邁耶爾(M.G.Mayer)和簡森(J.H.D.Jensen)提出， 核子所處勢場應該是在方 勢阱中加入核子的 自鏇-軌道 耦合作用項。考慮了 核子的 自鏇-軌道 耦合作用之後，引起了 能級的分裂，凡是l > 0的所有能級都一分為二，即分裂為j = l -1/2和 j = l + 1/2兩個能級，並且分裂後能級的間距隨l的增大而增大，使能級分布表現出明顯的相對集中的情形，即顯示了清晰的殼層結構，如圖18-5所示。由圖中可以清楚地看到，殼層結構給出了2, 8, 20, 28, 50, 82和126全部幻數。這裡應該特彆強調的是， 原子核的殼層結構並不表示核子的空間分布，而是表示核子的 能量分布，核子的空間分布應該由描述核子 量子態的 波函式的模所決定的空間機率來表示。
穩定性
原子核的殼層結構模型不僅給出了全部幻數，說明了幻數核的穩定性，而且相當好地解釋了大多數原子核 基態的 自鏇和 宇稱。但是 殼層模型也存在一定缺陷，如對核電四極矩的計算值與實驗值相差很大，對 核能級之間 躍遷速率的計算值遠低於實驗值等。
C語言
在c語言中，把直接使用的常數叫做幻數。在編程時，應儘量避免使用幻數，因為當常數需要改變時，要修改所有使用它的代碼，工作量巨大，還可能有遺漏。因此通常把幻數定義為宏或枚舉。建議使用枚舉，因為它是編譯階段存在的符號，編譯器的提示會更清晰、更準確。
#define ARRAY_SIZE 10
enum{ARRY_SIZE = 10}
