物理學(xué)家首次觀測(cè)到反物質(zhì)的“指紋信息”
據(jù)國(guó)外媒體報(bào)道,目前,科學(xué)家首次在反物質(zhì)原子上觀察到類似“指紋”的特殊光譜線。迄今為止,研究人員僅能觀察到一些反物質(zhì)光譜線,但是他們表示特殊光譜線的詳細(xì)信息將揭開(kāi)反物質(zhì)研究的“新篇章”。 `4CWE_k ;#G%U!p
[attachment=78674] /LQ:Sv7 歐洲核子研究中心進(jìn)行這項(xiàng)研究,歐洲核子研究中心是世界上最大的粒子物理實(shí)驗(yàn)室。此前研究人員僅能捕捉到反物質(zhì)特殊光譜線,這項(xiàng)最新研究開(kāi)啟了反物質(zhì)研究的新篇章。 R& =f:sEi ".~{:= [attachment=78675] ~L+]n0* 研究人員使用微波輻射反氫原子,類似于那些用于衛(wèi)星通信的原子。這將導(dǎo)反原子在非常特殊的光譜下噴射或者吸收能量,從而透露出它們的“身份”,這種模式、或者頻率的光譜對(duì)應(yīng)于“指紋”。 e^$j5jV 7XyOB+aQO [attachment=78673] `$z)$VuP 之前科學(xué)家使用激光刺激反物質(zhì)原子,并使其發(fā)光,這是揭曉宇宙重大謎團(tuán)的關(guān)鍵一步,他們?cè)跉W洲核子研究中心(CERN)進(jìn)行ALPHA實(shí)驗(yàn)(圖中所示)。 i`OrMzL 來(lái)自全球17個(gè)研究機(jī)構(gòu)的50位物理學(xué)家相信,這項(xiàng)發(fā)現(xiàn)將有助于洞悉宇宙的神秘面紗。研究負(fù)責(zé)人、加拿大西蒙弗雷澤大學(xué)邁克爾·海登(Michael Hayden)教授說(shuō):“通過(guò)研究反原子的屬性,我們希望掌握我們生活宇宙的更多信息! G(1 K9{i$ y^FOsr 海登是“阿爾法合作體”的成員之一,該組織致力于研究反氫原子——與普通氫原子對(duì)應(yīng)的反物質(zhì)。眾所周知,光譜線非常像指紋,每個(gè)元素都有其獨(dú)特的模式。它可應(yīng)用于普通物質(zhì),但是物質(zhì)和反物質(zhì)被認(rèn)為彼此鏡像(這意味著反物質(zhì)原子的特殊光譜線與普通原子的光譜線完全精確),但是之前我們不知道這是什么情況。 S C_|A9 a1MFjmq 科學(xué)實(shí)驗(yàn)研究表明,反氫原子的特殊光譜線與普通原子光譜線相匹配,意味著即使在反物質(zhì)之中,特殊光譜線也存在匹配。這項(xiàng)研究是由歐洲核子研究中心(CERN)進(jìn)行的,它是世界最大粒子物理實(shí)驗(yàn)室。 5QWNZJ&}d =<<3Pkv7@ 研究人員使用微波輻射反氫原子,類似于那些用于衛(wèi)星通信的原子。這將導(dǎo)反原子在非常特殊的光譜下噴射或者吸收能量,從而透露出它們的“身份”,這種模式、或者頻率的光譜對(duì)應(yīng)于“指紋”。西蒙弗雷澤大學(xué)物理學(xué)博士賈斯汀·慕尼黑(Justine Munich)說(shuō):“我們面臨的一個(gè)巨大挑戰(zhàn)是物質(zhì)和反物質(zhì)彼此接觸時(shí)會(huì)互相湮滅,我們必須將它們分開(kāi)。” `HX3|w6W; ev>oC~>s 我們無(wú)法僅將反原子放入一個(gè)普通容器之中,它們必須被捕獲,或者放入一個(gè)特殊的磁瓶中。同時(shí),這項(xiàng)研究將有助于洞悉為什么反物質(zhì)在實(shí)驗(yàn)室之外數(shù)量非常有限。海登說(shuō):“我們可以在實(shí)驗(yàn)室里制造反物質(zhì),但它們似乎并不存在,除非是微小的數(shù)量。這是為什么呢?我們僅是不知道,但或許反氫原子能對(duì)我們提供一些線索!笨茖W(xué)家試圖搞清楚反物質(zhì)長(zhǎng)期位于何處。 ZcryAm:I |Zq\GA 大爆炸被認(rèn)為產(chǎn)生了等量物質(zhì)和反物質(zhì),但是現(xiàn)今宇宙大部分是由普通物質(zhì)組成,幾乎沒(méi)有反物質(zhì)存在。美國(guó)物理學(xué)家唐愛(ài)紅(音譯)說(shuō):“雖然科學(xué)家知曉這一謎團(tuán)已有數(shù)十年,但很少出現(xiàn)相關(guān)線索,它仍是科學(xué)重大挑戰(zhàn)之一。我們對(duì)反物質(zhì)自然屬性的了解,將潛在有助于揭曉這一謎團(tuán)。” O(OmGu4% Eb.;^=x 科學(xué)家使用叫做“相對(duì)論重離子對(duì)撞機(jī)(RHIC)”的粒子加速器,能夠測(cè)量成對(duì)反質(zhì)子之間的交互作用。他們發(fā)現(xiàn)反質(zhì)子對(duì)之間作用力非常吸引人,就像原子內(nèi)部聚集質(zhì)子的強(qiáng)核力一樣。另一位使用RHIC對(duì)撞機(jī)研究反質(zhì)子交互性的張正橋(音譯)說(shuō):“我們觀察到大量質(zhì)子,這是傳統(tǒng)原子的基本組成部分,它們與反質(zhì)子幾乎擁有相同的數(shù)量! xT F=Y_ Eo{EKI1 反質(zhì)子看上去就像熟悉的質(zhì)子,但因?yàn)樗鼈兪欠次镔|(zhì),它們帶負(fù)電荷,而不是正電荷,所以它們?cè)谔綔y(cè)器的磁場(chǎng)中是相反方向。這項(xiàng)實(shí)驗(yàn)表明,物質(zhì)和反物質(zhì)是對(duì)稱的,這意味著一些不對(duì)稱現(xiàn)象無(wú)法解釋宇宙中物質(zhì)持續(xù)存在性,以及反物質(zhì)的稀缺。該研究表明,這是物質(zhì)/反物質(zhì)不對(duì)稱性的另一個(gè)解釋,但它可能是什么,仍有待于揭曉。(來(lái)源:新浪科技 4^!4eyQ^ 葉傾城)
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