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深度解讀

反氫激光揭示反物質(zhì)的新奧秘

星之球科技 來(lái)源:激光說(shuō)2018-08-30 我要評(píng)論(0 )   

反物質(zhì)粒子具有與正常物質(zhì)粒子相反的電荷。當(dāng)物質(zhì)和反物質(zhì)的粒子相遇時(shí),它們會(huì)相互湮滅。有趣的是,反物質(zhì)的行為卻是類似于普通

 反物質(zhì)粒子具有與正常物質(zhì)粒子相反的電荷。當(dāng)物質(zhì)和反物質(zhì)的粒子相遇時(shí),它們會(huì)相互湮滅。有趣的是,反物質(zhì)的行為卻是類似于普通物質(zhì)的。
 
在一項(xiàng)新研究中,瑞士歐洲核子研究組織(CERN)實(shí)驗(yàn)室的研究人員研究了反氫原子,以更深入地了解物質(zhì)和反物質(zhì)之間的差異。
 
由反質(zhì)子和正電子(電子的反物質(zhì)對(duì)應(yīng)物)組成的反氫原子是氫原子的反物質(zhì)形式。究人員使用歐洲核子研究中心的ALPHA(反氫激光物理儀器)儀器的反質(zhì)子減速器,將反質(zhì)子與正電子結(jié)合形成反氫原子。
 
然后,研究人員在真空中捕獲了數(shù)百個(gè)反氫原子,并使用激光脈沖激發(fā)原子,促使它們跳入更高的能量狀態(tài)。測(cè)量這種變化,稱為L(zhǎng)yman-alpha轉(zhuǎn)換(Lyman-alpha transition),這是一種常用于天文學(xué)研究暗能量的方法。當(dāng)反氫原子回落到較低能態(tài)時(shí),它們會(huì)釋放出光子,研究人員測(cè)量了這些光子,發(fā)現(xiàn)這些光子顯示反氫排放與正常氫原子的相同。
 
該實(shí)驗(yàn)的首席研究員Takamasa Momose說(shuō):“Lyman-alpha轉(zhuǎn)換是常規(guī)氫原子中最基本,最重要的轉(zhuǎn)換,而在反氫中捕獲相同的轉(zhuǎn)換現(xiàn)象則開(kāi)辟了反物質(zhì)科學(xué)的新時(shí)代!”
 
據(jù)悉,研究人員計(jì)劃用這種方法來(lái)冷卻反氫。這將極大地提高反物質(zhì)實(shí)驗(yàn)的測(cè)量精度。此外,研究人員也計(jì)劃使用這種方法來(lái)測(cè)試反物質(zhì)和重力之間如何相互作用。

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