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科學家在實驗室生成數(shù)十億反物質(zhì)粒子

發(fā)布時間:2008-11-27 作者: 來源: 瀏覽:645

      據(jù)《每日科學》網(wǎng)站11月19日報道,美國三大核武器實驗室之一的勞倫斯?利弗莫爾國家實驗室,近日利用短脈沖、高強度激光照射1毫米大小的黃金,產(chǎn)生了數(shù)十億的反物質(zhì)粒子樣本。
  反物質(zhì)就是物質(zhì)的鏡像。反物質(zhì)極其不穩(wěn)定,當與物質(zhì)接觸時,會迸發(fā)出湮滅一切的能量,僅一克反物質(zhì)相當于2萬噸當量的核炸彈。據(jù)愛因斯坦計算,若物質(zhì)與反物質(zhì)相接觸所釋放的能量比率完整,核裂變與其相比就像點燃一根火柴般微不足道。
  晉升到宇宙學的角度,理論學派認為在大爆炸之后,宇宙中正反物質(zhì)應當?shù)攘?,到底是什么機制促使宇宙變成現(xiàn)在以正物質(zhì)為主的狀態(tài),換言之,當時那些反物質(zhì)隱匿到了哪里?這是科學家一直欲知曉的答案。而當物質(zhì)與反物質(zhì)相接觸的過程發(fā)生在宇宙中時,其產(chǎn)生的巨大能量也應是宇宙形成最有效率的方式。
  究此種種,自1932年帶正電電子的發(fā)現(xiàn)震驚學界后,科學家對于反物質(zhì)的探秘從未止步。現(xiàn)已采取過兩種探索途徑:一是在自然界中尋找反物質(zhì)。如2008年10月末,天文學家利用美國宇航局的太空望遠鏡在“子彈星簇”中探測反物質(zhì),結果以失敗告終。二是在實驗室中制造反物質(zhì),成功概率相對要高。如1995年,歐洲核子物理研究中心曾制造出數(shù)顆反氫原子,成為世界上第一批反物質(zhì)樣本。
  此次產(chǎn)生的大量反物質(zhì)仍是在實驗室中得出。其中黃金的原子核是產(chǎn)生正電子的催化劑,當電子與黃金原子核相互作用時,釋放出純能量。依照愛因斯坦相對論中關于物質(zhì)與能量的預言,其會衰減成物質(zhì)和反物質(zhì),再利用激光在短時間、小范圍內(nèi)集中能量,高密度的正電子便從激光照射處噴薄而出。
  大量反物質(zhì)的產(chǎn)生使研究工作到達一個新領域。實驗的牽頭人陳惠(音)表示,正是由于短脈沖激光的作用,才可以得到比其他實驗方式多得多的反物質(zhì)粒子。同為實驗領導人的拜爾斯多夫進一步認為,比起由反質(zhì)子變?yōu)榉礆湓拥奈⑿「怕剩す庹丈滹@然實惠得多,應設想構建一個反物質(zhì)研究中心,利用激光作為反物質(zhì)制造源。
  

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