2011年6月6日 星期一

歐成功捕捉反物質一千秒

http://news.sina.com.hk/news/32/1/1/2348865/1.html

歐洲核子研究中心成功捕捉反氫原子長達1000秒的時間,即超過16分鐘,這有利於反物質的研究。反氫原子是普通氫原子對應的反物質形態。反物質與普通物質相遇就會湮滅,此前製造出的反氫原子往往只能存在幾微秒的時間。2010年11月,歐洲核子研究中心利用反氫原子微弱的磁性,首次成功地用「磁場陷阱」束縛住了反氫原子,時間達172毫秒。

5日發表的新研究在束縛時間上取得了巨大突破。科學家在論文中說,他們在這一輪研究中,先後用磁場陷阱抓住了112個反氫原子,時間從1∕5秒到1000秒不等。

分析還顯示,這次抓住的反氫原子大多數處於基態,也就是能量最低、最穩定的狀態。這有可能是人類迄今首次製造出的基態反物質原子。如果能讓反物質原子在基態存在10分鐘到30分鐘,就可以滿足大多數實驗的需要。

在這一輪研究中,科學家單次最多一次抓住了3個反氫原子。他們希望能將更多的反氫原子束縛較長時間,使測量數據在統計上更加精確。

反物質是由反粒子組成的物質,反粒子的品質等特性與組成普通物質的粒子相同,但電荷等特性相反。氫原子由一個帶負電的電子和一個帶正電的質子構成,反氫原子則與它正好相反,由一個帶正電的正電子和一個帶負電的反質子構成。

反物質至今都是物理學領域的一大謎團。現有理論認為,在宇宙誕生的大爆炸中產生了數量相等的物質和反物質。但在人們觀察到的宇宙中,物質佔絕對主導地位。研究反物質原子的特性、比較它們與普通原子在物理規律上是否對等,可能有助於解開上述疑點。


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