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欧核中心首次用激光冷却反物质  

已有 947 次阅读 2021-4-3 21:19 |个人分类:物理|系统分类:科研笔记


   哈!

     本,博主,有多次,博文,具体说明:在自然条件下,从电子、中微子,到质子、中子,都有各自的反量子,但因,在自然条件下,不可能有正电子,与,反氢核,(更不可能,与,序数更高的元素或同位素,的核),形成相应的原子,因而,不可能有各种反物质。

      根本没有,所谓“宇宙整体的‘大爆炸’”,更不会在那时,产生,任何,反原子,和由反原子构成的,反物质。

     利用某些物质在相应条件下,能辐射正电子,的特性,可人工地造成,反氢原子,但是,必然会在一定条件下自然地分解,而不能,自然地再形成。

      看来,反物质不能自然形成,并无更深层次的“谜”。

      使用频率略低于两种状态之间跃迁频率的脉冲激光,反复驱动反氢原子2能级状态的跃迁,对其进行冷却。在照射被捕获反原子数小时后,原子的中位动能减少了10倍多,许多反氢原子的能量到达1微伏以下(温度比绝对零度高约0.012℃)。

      只是,利用相应的激光,可在人工形成的反氢原子中,各基本量子处于速度很小的条件下,观测研究,反氢原子,与氢原子,的某些特性的差别,也与反氢原子,的形成无关。

     欢迎网友们,特别是有关专家,积极参与,结论、讨论,共探真理!

    

    欧核中心首次用激光冷却反物质

  据欧洲核子研究中心(CERN)网站331日报道,该机构的ALPHA合作组在最新一期《自然》杂志撰文称,研究人员首次用激光冷却技术成功冷却了反氢原子,为更精确测量,反氢内部结构及其在引力作用下的行为奠定了基础。

  ALPHA合作组发言人杰弗里·汉斯特表示,将这些测量结果与氢原子比较,可以揭示物质原子和反物质原子之间的差异。这种差异如果存在的话,有助于解释为什么宇宙只由物质组成——所谓的物质反物质不对称。此外,能用激光冷却反氢原子将改变光谱学和引力测量领域的游戏规则,为反物质研究带来新视角,比如制造出反物质分子等。

  ALPHA合作组从CERN的反质子减速器中提取了反质子,与来自钠-22的正电子结合,制造出了反氢原子,并将其置于磁阱中,防止它们与物质接触而湮灭。

  汉斯特解释说,对反原子开展光谱研究——测量其对电磁辐射(激光或微波)的反应,使他们能以前所未有的精度测量反氢原子从最低能量状态(1S)到更高能量状态(2P)的跃迁,但这种光谱测量以及后续测量反氢原子在地球引力场中行为的精度受到其动能(温度)的限制,而这正是激光冷却大显身手的地方。

  在这一技术中,反原子吸收激光光子,达到更高能量状态,随后又发射光子并自发地衰变,回初始状态。因为相互作用取决于反原子的速度,且光子传递动量,这种吸收发射循环会将反原子冷却到极低温度。

  在本研究中,ALPHA合作组通过使用频率略低于两种状态之间跃迁频率的脉冲激光,反复驱动反氢原子从1S状态到2P状态,对其进行冷却。在照射被捕获反原子数小时后,研究人员观察到原子的中位动能减少了10倍多,许多反氢原子的能量到达1微伏以下(温度比绝对零度高约0.012)。

  汉斯特说:我们演示了反氢原子的激光冷却,这是CERN的反质子减速器多年来反物质研究和发展的一大成果,也是迄今我们做过的最困难的实验。

  总编辑圈点

  宏观尺度的宇宙洪荒,微观尺度的原子世界,都蕴含着人类迄今无法堪破,的终极秘密。这两个尺度无疑有着大量交汇——关于宇宙起源时正物质和反物质发生了什么,就是其中之一。可惜,当前有关亚原子世界的最优理论——粒子物理标准模型也无法给出答案。人类想要揭开反物质之谜,还有相当漫长的路要走,但在这一过程中的点滴进步,亦能使人类在微观和宏观两个层次上的认识有跨越式提升。




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