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体育外围:物质和反物质的差异:反具有相反电荷

2021-09-16 18:22:04 | 来源:世界杯体育登录地址 作者:下注世界杯外围app入口

  图中是欧洲核子研讨中心反氢激光物理仪器(ALPHA),该仪器将反质子和正电子(电子的反物质对应物)结合在一起,构成一个反氢原子。

  北京时间9月1日音讯,据国外媒体报道,此前不论科学家进行怎样的测验,反物质的行为就像一般物质相同。在一项最新研讨中,物理学家企图找到物质和反物质之间的差异,令人感到困惑的是,反物质也是一种物质,但它具有相反电荷和其它差异性特征,它们就像一个“双面恶魔”。

  可是令科学家不解的是世界中为什么会物质多于反物质?其原因并不清楚。物理学家在研讨反物质版别的氢(被称为反氢)时并未发现特别差异,可是他们现已证明比之前更好研讨反物质的一种办法。

  物理学家将世界中的物质以几种办法进行分类差异,其间最令非物理学家感兴趣的是正常物质与反物质之间的比照。每个粒子都有一个质量相同但电荷相反的反粒子,就像它们的镜像相同。在世界大爆炸之后,应当存在等量的物质和反物质粒子,当两者相遇,它们将湮灭成为能量,导致一些所谓“世界不应当存”的观念呈现。可是出于某种原因,构成你、我、地球、太阳以及咱们实际中所看到的任何事物,基本上都是一般物质。根据欧洲核子研讨中心(CERN)数据标明,世界中每10亿个粒子仅有1个是反物质粒子。

  欧洲核子研讨中心物理学家古恩卡特里(Gunn Khatri)说:“反物质物理研讨集体正在企图找到物质-反物质在不同范畴的差异,试验完成的每一个前进环节都让咱们更挨近答复一个问题为什么反物质数量比一般物质更少?”

  科学家期望了解反物质在欧洲核子研讨中心一种叫做“反质子减速器”东西的运用情况,该设备制作并减缓质子的反物质对应物。反氢激光物理仪器(ALPHA)将这些反质子和正电子(电子的反物质对应物)结合在一起,构成一个反氢原子。

  一旦研讨人员捕获反氢原子,他们就会像研讨一般原子相同勘探它们。在每一轮试验中,反氢激光物理仪器科学家运用激光脉冲发射500个反氢原子,导致原子的电荷跃迁至更高的能量状况。之后电荷回落,反氢原子开释出具有波长特征的光子,这便是闻名的“莱曼-阿尔法跃迁(Lyman-alpha transition)”,天文学范畴常常运用该理论研讨悠远天体方针。

  根据宣布在《天然》杂志上的研讨报告,研讨人员丈量了开释的光子,它们基本上与一般氢原子的波长相同。在这一点上,研讨人员持续调查这些特点,期望发现看似附近的物质与反物质之间存在的差异。可是这项试验有第二个重要运用,欧洲核子研讨中心反氢激光物理仪器讲话人杰弗瑞汉格斯特(Jeffrey Hangst)说:“咱们期望运用这项试验进行激光反氢原子冷却,这是初次在试验中证明新式激光冷却办法是可行的。”

  物理学家运用激光捕获和冷却原子,使其温度挨近绝对零度。该项研讨报告指出,调查电子跃迁至一个能量等级,并在反氢原子的激光脉冲下开释光子是“决定性的技能过程”。这标明科学家或许很快就能使用激光冷却反物质原子,这将使他们可以履行更准确的丈量。比方:反氢激光物理仪器(ALPHA),将很快完成设备晋级,答应反氢原子能量等级下降,在该过程中调查是否它们与重力效果产生交互,而不是与氢原子。这将是另一项重要的测验。

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