发现。当原子核之质子数和中子数皆为幻数时，这样的情况称为双幻数。例如自然界存在质子数82、中子数126的铅同位素Pb，就具有双幻数，显得异常稳定。一般认为，幻数的存在反映了原子核具有「壳层结构」。1949年德国物理学家迈耶和延森等人建立了原子核的核壳层模型。当原子核中存在幻数时，核子以集体的形式充满了某个能级，没有核子向更高的能级跃迁，因此这些原子核相当稳定。
其他理论.有些科学家在别的核子数字中也发现了较高的稳定性，认为这说明这些数字也会造成次壳层填满，所以也是幻数：