新突破!中国科学家发现名为“反超氢-4”的反物质
发布时间: 1724311662500 来源:南美侨报网综合 评论:0 发布时间: 1724311662500

近日,中国科学家在寻找反物质的研究中实现了突破。

大陆央视报道,中国科学院近代物理研究所等机构的科研人员通过参与一项国际合作实验研究,发现了一种名为“反超氢-4”的反物质,这是目前科学家在实验上观测到的最重的反物质超核。这一发现使人们在反物质及正反物质对称性的探索方面又迈出了重要一步,对于未来人类揭开宇宙早期大爆炸之谜也将有推动作用。相关研究成果于北京时间21日在国际学术期刊《自然》(Nature)上发表。

什么是正物质和反物质呢?当前物理学知识认为在宇宙诞生之初应该存在正物质与反物质,并且两者是等量存在的。但现在的宇宙却难以找到反物质了,那么很多人好奇,反物质都去了哪里呢?科学家们给出的答案是反物质很容易与周围的正物质发生湮灭,也就是存在即消失。如果宇宙中的正、反物质一直保持数量相等,它们终将完全湮灭掉,变成一团光。幸运的是,在某种物理机制的作用下,正、反物质却出现了数量的不平衡。一部分多出来的正物质没有被反物质湮灭,构成了今天的世界,也是人类文明诞生和存在的基础。在这种情况下,科学家们就十分希望通过某种方式找到反物质,从而在实验室中揭开例如宇宙诞生之初的一系列奥秘。

北京《科技日报》报道,根据当前主流物理学理论,宇宙诞生于距今约138亿年前的大爆炸,大爆炸产生了等量的物质和反物质。但我们的宇宙中,物质很常见,反物质却非常罕见,而由若干反重子进一步组合形成的反物质原子核和反物质超核(即包含Lambda等超子的原子核),则更加难以产生。自1928年狄拉克方程的“负能量解”预示反物质存在以来,科学家仅发现了6种反物质(超)核。

此次发现的反超氢-4是在相对论重离子碰撞实验中产生的,由一个反质子、两个反中子和一个反Lambda超子组成。由于包含不稳定的反Lambda超子,反超氢-4飞行仅几厘米后就会发生衰变。研究团队分析了共约66亿个重离子碰撞事件的实验数据,最终获得了约16个反超氢-4的信号。

“我们还测量了反超氢-4的寿命,并与其对应的正粒子超氢-4进行比较。在测量精度范围内,两者寿命没有明显差异,再次验证了正反物质性质的对称性。”中国科学院近代物理研究所研究员仇浩说,反超氢-4的发现和性质研究,使人们在反物质及正反物质对称性的探索方面又迈出了重要一步。

责任编辑:李点
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