《自然》:科学家首次成功制造并“抓住”反物质原子

英国《自然》杂志网站11月17日刊登研究报告说,欧洲核子研究中心(CERN)的科学家成功制造出多个反氢原子,并利用磁场使其存在了“较长时间”。这是科学家首次成功“抓住”反物质原子。 氢原子是只有一个质子和一个电子的最简单的原子。实际上,欧洲核子研究中心早在1995 年就第一次制造出了反氢原子,但只能存在几个微秒的时间,就与周围环境中的正氢原子相碰并湮灭。此次的突破之处在于,制造出数个反氢原子后,借助特殊的磁场首次成功地使其存在了“较长时间”——约0.17秒。 这个时间听起来似乎仍然很短,但对于科学家来说,这个时间长度已十分难得,可以对反氢原子进行较为深入的观测和分析。因此,这一成果被看作是物理学领域的一大突破,将大大推动有关反物质的研究。 反物质至今都是物理学领域的一大谜团。我们周围环境中的物质是正物质,它由原子组成,原子由带正电的质子和带负电的电子以及中性的中子组成。与此相反,由带负电的质子和带正电的......阅读全文

2011年全球重大科技进展回望

  2011年,全球科研领域捷报频传,外空新发现、医卫新研发、基础研究新突破……一项项成果记录着人类在探索和发展道路上的不懈追求与努力。   1、植物纤维中取“汽油” 生物燃料研发获突破   3月,美国研究人员利用生物技术直接从植物纤维素中提取出新型燃料异丁醇,该生物燃料在性质上更接近普通汽

自然及子刊综览

  《自然——粒子物理学》  反物质研究取得新进展  本周《自然》在线发表的一项研究报告了对反物质原子的首次光谱测量 —— 反物质物理学长期以来的一个目标。该发现代表着人类向高精度测试物质与反物质行为是否不同迈进了重要一步。  物理学界的一个重大谜题是为何当今宇宙看起来几乎全部由普通物质构成,而根据

美重离子对撞机发现迄今最重新型反物质

北京时间2月25日消息,据美国国家地理杂志网站报道,美国科学家上周宣布,在长岛上演的一次微型“大爆炸”创造了一种新型反物质。这种新发现的粒子被称之为“反超氚”(antihypertriton),是迄今为止发现的最重的反物质。此外,反超氚也是第一个含有所谓反奇夸克的粒子,也因此被排在元

波尔氢原子理论的要点

(1) 定态假设 原子的核外电子在轨道上运行时,只能够稳定地存在于具有分立的、固定能量的状态中,这些状态称为定态(能级),即处于定态的原子能量是量子化的。此时,原子并不辐射能量,是稳定的。(2) 跃迁规则 原子的能量变化(包括发射或吸收电磁辐射)只能在两定之间以跃迁的方式进行。在正常情况下,原子中的

氢原子的光谱图如何看

光谱『spectrum』光波是由原子内部运动的电子产生的.各种物质的原子内部电子的运动情况不同,所以它们发射的光波也不同.研究不同物质的发光和吸收光的情况,有重要的理论和实际意义,已成为一门专门的学科——光谱学.下面简单介绍一些关于光谱的知识.分光镜观察光谱要用分光镜,这里我们先讲一下分光镜的构造原

中外科学家捕获最重反物质原子核反氦4

  近日,由中国科学家参加的相对论重离子对撞机(RHIC)-螺旋管径迹探测器(STAR)国际合作组,探测到氦核的反物质粒子——反物质氦4核。这种新型粒子是迄今为止所能探测到的最重的反物质原子核。     这项成果于4月24日发表在最新一期《自然》杂志上。“这是中美科学家国际合作的成功典范。”中科院上

氢原子波尔模型的研究历史

20世纪初期,德国物理学家普朗克为解释黑体辐射现象,提出了量子论,揭开了量子物理学的序幕。19世纪末,瑞士数学教师巴耳末将氢原子的谱线表示成巴耳末公式,瑞典物理学家里德伯总结出更为普遍的光谱线公式里德伯公式。然而巴耳末公式和里德伯公式都是经验公式,人们并不了解它们的物理含义。1905年,瑞士著名物理

美观察到迄今最重反物质反氦4

  据美国物理学家组织网3月23日(北京时间)报道,美国布鲁克海文国家实验室相对论重离子对撞机国际合作组的科学家,首次观察到了新型反物质反氦-4,这是迄今科学家观察到的最重反物质。   高能对撞能形成夸克胶子等离子体,这种炽热、稠密的物质包含数量大致相当的夸克和反夸克粒子。夸克胶子

中外科学家发现首个反物质超核

  开创了反奇异反核物质研究的先河   中国科学院上海应用物理所陈金辉博士与美国布鲁克海文实验室(BNL)许长补研究员及其他“螺旋管径迹探测器”(STAR)合作组的科学家合作,近日在布鲁克海文实验室的相对论重离子对撞机(RHIC)上,首次发现了一种可能大量存在于宇宙“婴儿期”的反物质超核——反超氚

2018年十大国际科技新闻解读

基因剪刀  使用CRISPR基因调控技术直接操纵细胞基因组,研究人员将老鼠的皮肤细胞变成了诱导多能干细胞。曲面加速光束  美国和以色列科研团队实现了光束轨迹偏移。此实验可用于模拟广义相对论现象。幽灵粒子  来自太空的一个高能中微子横穿南极洲“冰立方”中微子天文台,科学家认为其来源可能是耀变体。探访“

科学家观测到迄今最重反物质超核

近日,中国科学院近代物理研究所等机构的科研人员参与RHIC-STAR国际合作实验研究,首次在相对论重离子金金碰撞中观测到一种新的反物质超核——反超氢-4,这是迄今实验上发现的最重的反物质超核。相关成果于8月21日发表在《自然》杂志上。当前的物理学知识认为物质和反物质的性质是对称的,在宇宙诞生之初应该

巧妙“拨动”氢原子-烯丙醇合成绿色高效

  只需巧妙“拨动”一个烯烃的氢原子,烯丙醇类化合物高效绿色合成难题迎刃而解。记者日前从南开大学获悉,该校叶萌春团队借助廉价金属镍和苯基硼酸共催化的烯基化反应,克服传统生产过程中反应利用率低、环境污染大、反应产物不可控等问题,首次实现烯丙醇高效、绿色合成重大突破。这一研究工作得到国家自然科学基金委的

地球氢原子可扩散24万公里

  日本一项最新研究发现,来自地球大气层的氢原子最远能散布至距离地球24万公里处,大约相当于地月距离的60%。  地球周围的氢原子是由紫外线照射水分子分解而来,像地球这样液态水丰富的行星会不断分解产生氢原子,并散布到太空中。1972年,美国宇航员曾在登月时观测过地球周围的氢原子,但人们并不清楚氢原子

氢原子光谱为什么是线状的

原子光谱实际上是由于原子内部电子跃迁而发射出来的,又由于原子内部的电子是有限的,分布在一定的轨道上,其发射出的光的频率亦是相应的有限,因此其光谱是线状谱

氢原子光谱线波长是多少

最长为λ=1.2173215*10^(-13)米,最短为9.1299109*10^(-14)米

氢原子光谱为什么是线状的

原子光谱实际上是由于原子内部电子跃迁而发射出来的,又由于原子内部的电子是有限的,分布在一定的轨道上,其发射出的光的频率亦是相应的有限,因此其光谱是线状谱

科学家在地球深处发现奇特反物质粒子

    意大利国家原子物理研究所大萨索国家实验室Borexino协会的研究人员在一个尼龙球探测器里发现反中微子,这个探测器包含1000吨液态碳氢化合物。    意大利国家原子物理研究所大萨索国家实验室Borexino协会的研究人员在一个尼龙球探测器里发现反中微子,这个探测器

相对论重离子对撞机STAR实验捕获到最重反物质原子核

  多位中国科学家参加的美国布鲁克海文国家实验室RHIC-STAR国际合作组探测到氦核的反物质粒子——反氦核。这种新型粒子又名反阿尔法粒子,是迄今为止所能探测到的最重的反物质原子核。STAR国际合作组的该研究成果于4月24日在线发表在《自然》(Nature)杂志。  位于纽约长岛的美

科学家观测到迄今最重反物质超核

  中国科学院近代物理研究所等机构的科研人员参与RHIC-STAR国际合作实验研究,首次在相对论重离子金金碰撞中观测到一种新的反物质超核——反超氢-4。这是迄今实验上发现的最重的反物质超核。8月21日,相关研究成果发表在《自然》(Nature)上。  当前的物理学知识认为,物质和反物质的性质是对称的

我国科学家发现迄今最重反物质超核

近日,中国科学院近代物理研究所仇浩研究员团队参与RHIC-STAR国际合作实验研究,首次在相对论重离子金金碰撞中观测到一种新的反物质超核——反超氢-4,这是迄今实验上发现的最重的反物质超核。相关成果于北京时间2024年8月21日23时发表在《自然》杂志上。当前的物理学知识认为物质和反物质的性质是对称

我国科学家发现迄今最重反物质超核

  近日,中国科学院近代物理研究所仇浩研究员团队参与RHIC-STAR国际合作实验研究,首次在相对论重离子金金碰撞中观测到一种新的反物质超核——反超氢-4,这是迄今实验上发现的最重的反物质超核。相关成果于北京时间2024年8月21日23时发表在《自然》杂志上。  当前的物理学知识认为物质和反物质的性

变形中微子有望破解反物质之谜

超级神冈探测器正在搜寻物质和反物质间的差异。  为何宇宙中充满了物质而非反物质是物理学的最大谜题之一。现在,日本的一项研究或许给出了答案:中微子这种亚原子粒子在物质形态和反物质形态的表现不同。  在近日于美国芝加哥举办的高能物理国际会议(ICHEP)上,日本科学家表示,还需要收集更多数据才能对此理论

《物理世界》揭晓2023年度十大突破

  英国《物理世界》杂志12月7日公布2023年度十大突破,范围从天文学、医学物理学研究到量子科学、原子物理学等。  在活体组织内生长电极、“数字桥”恢复脊髓损伤患者行走两项医疗相关成果入选此次榜单。瑞典科学家开发了一种直接在活体组织内创建电子电路的方法,将神经组织与电子设备连接,提供了一种研究神经

宇宙物质多于反物质-中微子或是背后推手

   根据大爆炸理论和粒子物理理论,宇宙起源于大约137亿年前的一次大爆炸。在宇宙诞生之初,能量转化为同样多的正物质与反物质,这两种物质相遇会发生剧烈爆炸,转化为能量,并归于湮灭。可是目前宇宙中的天体均为正物质,没有发现反物质天体。  为什么现在的宇宙间充满了正物质而非反物质呢?这是物理学领域最大的

氢原子光谱是什么样的光谱

氢原子的光谱在可见光范围内有四条谱线,其中在靛紫色区内的一条是处于量子数n=4的能级氢原子跃迁到n=2的能级发出的,氢原子的能级如图所示,已知普朗克恒量h=6.63×10-34 J·s,则该条谱线光子的能量为 2.55 eV,该条谱线光子的频率为 6.15×(10的14次方)Hz。氢原子光谱(ato

《自然》:最新研究证实存在物质—反物质分子

美国科学家的一项最新研究,找到了物质和反物质结合的确凿证据。在9月13日《自然》杂志发表的一篇论文中,加州大学河畔分校的David Cassidy和Allen Mills表示,他们发现了两个电子偶素(positronium,简写为Ps)可以相互结合,形成分子电子偶素Ps2(molecular pos

氢原子中布拉开系的波长范围是多少

氢原子中布拉开系的波长范围是8204至18752。据查询相关信息显示,在化学式中,氢原子光谱的拉开系限波长是8204至18752。氢原子即氢元素的原子。氢原子模型:电中性的原子含有一个正价的质子与一个负价的电子,被库仑定律束缚于原子核。

最新研究或可破解正反物质不对称谜团

  自1932年人类发现了反物质以来,科学界一直有一个无法释怀的谜团——“重子不对称性”。为何在宇宙中,重子的数量比反重子多?或者说,为何粒子会多于反粒子?   据美国物理学家组织网11月29日报道,包括英属哥伦比亚大学科学家在内的研究团队在理论上结合了暗物质和原子,居然利用它们的状

D介子与反D介子衰减差异首次“现形”

  据英国《自然》杂志网站近日报道,欧洲核子研究中心(CERN)的科学家,首次发现了D介子粒子与反D介子粒子的衰减差异,为解释宇宙为何由物质而非反物质组成提供了新途径。  参与大型强子对撞机(LHC)上LHCb实验的科学家做出了上述发现。此前,研究人员已预测到这种行为差异,而且这也符合粒子物理学标准

日本发现地球周围有壮观氢原子大气层

  日本立教大学等研究小组通过空间探测器首次确认,围绕着地球有一层薄薄的氢原子大气,其范围相当于从地球到月球约24万公里的距离。该研究成果发表在美国《地球物理学研究杂志》(电子版)上。  这一现象最初是在1972年由阿波罗16号从月球表面观测到的,但迄今不知其扩展范围究竟有多大。该研究小组通过201