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科学家完成对反物质的最精准光谱测量

  • 产品时间:2022-08-28 00:24
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简要描述:英国《大自然》杂志近日公开发表一项粒子物理学研究成果:欧洲核子研究中心(CERN)科学家已完成了到目前为止对反物质的最精准光谱测量。此次测量结果不仅证明了反原子光谱习的能力,也将反物质的高精度检测向前前进了一大步。当代物理学家们面对的一个极大挑战,就是说明为何是物质而不是反物质在宇宙大爆炸中“生还”了下来。 因为根据经典模型的预测,在大爆炸再次发生后,原本不存在等量的物质和反物质,但现在,宇宙完全全部是由物质包含的。鉴于此,提供反物质并理解其特性,被指出具备极其重要的意义。...

详细介绍
本文摘要:英国《大自然》杂志近日公开发表一项粒子物理学研究成果:欧洲核子研究中心(CERN)科学家已完成了到目前为止对反物质的最精准光谱测量。此次测量结果不仅证明了反原子光谱习的能力,也将反物质的高精度检测向前前进了一大步。当代物理学家们面对的一个极大挑战,就是说明为何是物质而不是反物质在宇宙大爆炸中“生还”了下来。 因为根据经典模型的预测,在大爆炸再次发生后,原本不存在等量的物质和反物质,但现在,宇宙完全全部是由物质包含的。鉴于此,提供反物质并理解其特性,被指出具备极其重要的意义。

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英国《大自然》杂志近日公开发表一项粒子物理学研究成果:欧洲核子研究中心(CERN)科学家已完成了到目前为止对反物质的最精准光谱测量。此次测量结果不仅证明了反原子光谱习的能力,也将反物质的高精度检测向前前进了一大步。当代物理学家们面对的一个极大挑战,就是说明为何是物质而不是反物质在宇宙大爆炸中“生还”了下来。

因为根据经典模型的预测,在大爆炸再次发生后,原本不存在等量的物质和反物质,但现在,宇宙完全全部是由物质包含的。鉴于此,提供反物质并理解其特性,被指出具备极其重要的意义。

在光谱学领域,科学家不会通过激光唤起原子,检查其如何吸取或弥漫光来确认原子光子的特性。虽然某种程度的技术也可用作研究反原子,但是反物质十分无法分解和捕猎,一旦与物质认识就不会反物质,因此也无法测量它的特性。

2017年年底,欧核中心的ALPHA合作组在《大自然》杂志上发文,报告了对激光驱动的反氢1S—2S光子(从基态到激发态)的实验性观测,这是人类首次对反物质原子展开光谱测量。而今,合作组与丹麦奥胡斯大学物理学家杰弗里·汉格斯特及其同事,详尽阐释了该光子的其中一个超强细致组分的特征。研究团队此次分析测量了大约15000个鼓吹氢原子,这些原子被磁拘禁在一个长280毫米、直径44毫米的圆柱体内。研究人员展开了为期10周的测量,最后找到:反氢光子的共振频率与氢1S—2S光子的预期频率完全一致,其测量精度约万亿分之二。

这是有史以来对反物质展开的最精准的一次光谱检测,标志着人类向超敏测量反物质不道德并理解其“最后奥秘”迈近了最重要一步。


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