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反物质研究获重大进展Bs介子与稳定反氢原子面世


http://www.sina.com.cn 2006年12月27日 09:14 科技日报

反物质研究获重大进展Bs介子与稳定反氢原子面世
资料图片:正反物质发生湮灭示意图



  3 反物质研究获重大进展Bs介子与稳定反氢原子面世

  反物质是宇宙大爆炸时的最初始产物,只在自然界存在了短短一瞬间,但却是科学家
孜孜以求的重点研究对象,对解答宇宙构成等问题至关重要。

  今年的反物质研究战果颇丰:观察到正反物质粒子相互转换现象,论证了“宇宙物质较多是因为夸克的反应衰变速率不同”理论;高效生成“活的”反氢原子,标志着人类对“活的”反氢原子的研究正式起步。

  一国际研究小组4月份报告说,他们观察到一种奇异的粒子与其反物质粒子迅速相互转换的现象,这种“物质—反物质振荡”现象将有助于理解宇宙中为何看起来只有物质而没有反物质。该小组利用加速器使质子和反质子相互撞击,制造出由一个夸克和一个反夸克构成的Bs介子。在分析了超过10亿次对撞事件的数据后发现,Bs介子和反Bs介子以每秒2.8万亿次的超高速度不断地相互转变。这是科学家首次观测到Bs介子振荡的细节,这一结果为“宇宙物质较多是因为夸克的反应衰变速率不同”的理论提供了新证据。

  反氢原子是最简单的反物质,由反质子和正电子构成。日本理化研究所和东京大学研究出一种新方法,使用具备轴对称性的磁场,能高效生成稳定的、接近绝对零度的反氢原子,还可稳定储存反质子和正电子

等离子体,随后再使这两种粒子高效变换,生成反氢原子,并把反氢原子冷却到接近绝对零度的状态后再加以储存。利用这种新方法,科学家能够高效生成“活的”反氢原子,并直接观测到“活的”反氢原子,为观测反氢原子的性质准备了环境条件,这将能使人类在宇宙构成等问题的研究上更进一步,也标志着对“活的”反氢原子的研究正式起步。

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