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,居然利用它们的状态给出了一个统一标准的解释,而该理论将可对这个数十年的“疑案”——“重子不对称性”进行解疑释惑。 物理学最大的谜团 质子与中子被统称为核子,有很多种比核子重的粒子,它们与核子也属同一类,这类粒子于是被改称为重子。 我们周围的宏观物质主要由重子数为正的质子和中子所组成,反质子和反中子也能结合成带负电的反原子核,由反粒子组成的物质相应地叫反物质。 “重子不对称性”的要点是讨论在宇宙中,缘何重子的数量比反重子多?或者说,为何粒子会多于反粒子? 该问题之所以被称为“物理学最大谜团”的关键性在于,依据大爆炸理论,在......阅读全文

欧核中心测试反引力-结果有望革新物理学理论

  据英国《每日电讯报》12月2日(北京时间)报道,欧洲核子研究中心(CERN)的科学家正在对反引力进行测试,测试结果有望革新物理学理论并改变我们对宇宙的理解。   反引力一直是包括《星际迷航》在内的科幻电影和科幻小说的“常客”。不过现在,科学家们相信,最新实验或许让他们朝着厘清反物质和反引力理论

英国着手设计全球最大暗物质探测器

科技日报讯 (记者刘霞)据英国帝国理工学院网站近日报道,英国研究人员正着手设计全新探测器来捕获暗物质。下一代探测器的规模将为目前世界上最灵敏的暗物质探测器LUX-ZEPLIN(LZ)的10倍,希望能发现更广泛的潜在暗物质候选粒子或其他新物理现象。实验概念艺术图。图片来源:英国科学技术设施委员会新探测

科学家首次测量反物质氢原子光谱-|-Nature-论文推荐

  欧洲核子研究组织(CERN)的 ALPHA 项目研究人员首次测量了反原子的跃迁。虽然测量结果与普通氢原子的行为没有不同,但也许有朝一日,更精确的实验会发现两者的细微差别,揭示一种新的“物质-反物质不对称性”(matter-antimatter asymmetry)。  该实验测量的是反氢原子(由

中国为成功发射的阿尔法磁谱仪研制核心设备

5月16日,高精度粒子探测器“阿尔法磁谱仪2”搭乘美国“奋进号”航天飞机驶入寰宇。  5月16日,几经推迟之后,高精度粒子探测器——“阿尔法磁谱仪2(AMS–02)”搭乘美国“奋进号”航天飞机的“绝唱之旅”,驶入寰宇。未来10年或更长时间里,它将在国际空间站运行,

中科院电工所和高能所参与研制阿尔法磁谱仪核心部件

  5月16日,高精度粒子探测器“阿尔法磁谱仪2”搭乘美国“奋进号”航天飞机驶入寰宇。   5月16日,几经推迟之后,高精度粒子探测器——“阿尔法磁谱仪2(AMS–02)”搭乘美国“奋进号”航天飞机的“绝唱之旅”,驶入寰宇。未来10年或更长时间里,它将在国际空间站运行,寻找反物质和暗物质,探索宇宙

物质主宰宇宙再添新证据

  物理学领域最大的未解之谜之一是宇宙间为什么充满了物质,反物质芳踪何在?据美国趣味科学网近日报道,大型强子对撞机(LHC)团队首次发现,Λb重子的“举止”与其反物质略有不同。尽管这一结论并不能完全回答上述问题,但距揭开谜团更近了一步。  物质和反物质拥有同样的属性,除电荷相反外,它们应该“举止”一

欧洲核子研究中心首次成功制造出反氢原子束

  据物理学家组织网1月22日(北京时间)报道,欧洲核子研究中心(CERN)的ASACUSA(低速反质子原子光谱和碰撞)实验首次成功制造出反氢原子束,并在产生反氢原子地方向下2.7米的范围内,即远离强磁场的区域,检测到80个反氢原子。这个结果意味着朝向精确的超精细反氢原子光谱研究迈出重要一步。该研究

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

中国科学家启动“阿尔法磁谱仪2”物理分析工作

  “‘奋进号’航天飞机‘绝唱之旅’已然落幕,参与‘阿尔法磁谱仪’实验的科学家寻找反物质和暗物质的‘探索之旅’刚刚开启。”中科院高能物理研究所所长、中科院院士陈和生6月1日说。  太空粒子探测器“阿尔法磁谱仪2”(AMS-02)5月16日搭载美国“奋进号”航天飞机发射升空,19日安装到国际空间,开始

重子内观测到物质—反物质不对称现象

据《自然》杂志16日正式发表的论文称,欧洲核子研究中心(CERN)团队在大型强子对撞机底夸克实验(LHCb)中,首次在一种重子类的衰变复合亚原子粒子中观测到物质—反物质不对称现象。这一效应被称为电荷—宇称联合(CP)对称性破坏,此前已有理论预测,但在重子中从未被观察到。此次实验验证尤为重要,因为重子

美研发新粒子探测器-专查不守“规矩”的奇特粒子

位于日本高能物理研究所、正在等待升级的Belle探测器。  据美国趣味科学网站9月8日报道,美国能源部最近向印第安纳大学能量和物质探测中心的一个研究团队提供了120万美元的资金,资助他们创建一种新的超精确的粒子探测器Belle Ⅱ,从而用于调查一些似乎违背基本的物理学法则的基本粒子奇特的属性和行为。

迷踪80年的马约拉纳费米子被捕获

  马约拉纳费米子是一种由物质和反物质组成的神秘粒子,对它的搜寻已经困扰了物理学家80年。22日,上海交通大学贾金锋科研团队宣布,通过一种由拓扑绝缘体材料和超导体材料复合而成的特殊人工薄膜,已在实验室里成功捕捉到了马约拉纳费米子。这不仅有助于量子计算机的研制,还有助于进一步揭开暗物质的谜团。这项成果

轴子或比此前认为的更“重”

  据英国《自然》杂志日前报道,德国科学家利用超级计算机获得的新计算结果,让研究轴子(Axion)的物理学家悲喜交加。新结果表明,轴子如果存在,质量至少为以前认为的10倍多。这一情况如属实,将是找到轴子的有用线索,但也表明,20年来一直在搜寻轴子“芳踪”的轴子暗物质实验(ADMX)可能要空手而归。 

实验表明反物质会像普通物质一样坠落

  一个用来测试反重力理论的陷阱垂直安装,以方便反氢原子的下落。图片来源:CERN  一项新的实验表明,反物质同普通物质一样,会因重力向下坠落。这一发现没有让许多物理学家感到震惊,但确实给一些不寻常的理论泼了冷水。  “这是杰出人士做的一个美丽的实验。”法国国家科学研究中心(CNRS)的宇宙学家Ga

希格斯玻色子可能具有多种存在形式

  据物理学家组织网17日(北京时间)报道,美国科学家近期的研究表明,神秘莫测的希格斯玻色子可能存在多种形式。   美国能源部费米国家加速器实验室的理论物理学家亚当·马丁及其同事近日在对来自DZero实验的结果进行分析后提出,也许存在多种形式的希格斯玻色子。   DZero实验用

解释暗物质与可见物质起源有了统一模型

  尽管科学家用了精确的宇宙测量方法,但据目前所知,宇宙能量中仅有约4.6%是由重子物质(正常原子)构成,23%由暗物质构成,剩下约72%由暗能量构成。而且,在可见宇宙中,几乎所有的重子物质都是物质(重子带正电荷)而不是反物质(重子带负电荷)。物理学家最近提出了一种新机制,能同时解释宇

轴子或比此前认为的更“重”

  科技日报北京11月6日电 (记者刘霞)据英国《自然》杂志日前报道,德国科学家利用超级计算机获得的新计算结果,让研究轴子(Axion)的物理学家悲喜交加。新结果表明,轴子如果存在,质量至少为以前认为的10倍多。这一情况如属实,将是找到轴子的有用线索,但也表明,20年来一直在搜寻轴子“芳踪”的轴子暗

丁肇中:十六年来我只做一件事

  “16年来我只做一件事!”这是记者11月20日在中山大学黑石屋采访著名华人物理学家丁肇中教授时印象最深的一句话。自1994年以来,丁肇中领导了由全球16个国家和地区的60所研究机构参与的阿尔法磁谱仪Alpha- Magnetic Spectrometer (以下简称AMS-02)大型国际合作项目

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

欧核中心发现新的物质—反物质不对称现象

  据物理学家组织网4月24日报道,欧洲核子研究中心今天在《物理评论快报》上提交了一份报告称,大型强子对撞机底夸克实验(LHCb)首次在B0s粒子的衰变中观察到物质—反物质的不对称性。这是已知的第四个亚原子粒子表现出了这种行为。   LHCb是LHC上的六个探测器之一,主要目标是测量在b强子中的C

实验表明,反物质会像普通物质一样坠落

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/10/509922.shtm 一个用来测试反重力理论的陷阱垂直安装,以方便反氢原子的下落。图片来源:CERN一项新的实验表明,反物质同普通物质一样,会因重力向下坠落。这一发现没有让许多物理学家感到震惊,

我国学者与海外合作者在粒子物理实验研究中取得进展

图 Λb0重子(a)及其反物质粒子anti-Λb0重子(b)的不变质量谱  在国家自然科学基金项目(批准号:11925504,12061141007,12188102)等资助下,北京大学物理学院高原宁教授团队与国内外合作者在大型强子对撞机底夸克实验(LHCb)上观测到重子衰变中的电荷共轭-宇称联合变

美科学家废弃地下铁矿中捕获暗物质粒子

关于暗物质的电脑模拟图。该图演示了不可见暗物质是如何在光环中结合的。   据英国媒体报道,美国“低温暗物质搜寻计划”项目组科学家近日发表声明称,他们已经在一个废弃的地下铁矿中捕获到暗物质粒子。如果这一发现最终得到证实,它将成为近百年来物理学领域最重要的发现之一。   近八十年来,暗物质一直是

6个国际团队争相回答宇宙最深处的问题

   在欧洲核子研究中心(CERN)一个天花板极高的库房内,6个竞争性的实验正在争先恐后地赛跑,以了解宇宙中最难琢磨的一种物质的特征。这些实验相隔仅数米,从所处位置看,它们几乎堆叠在一起,每个设备与另一个设备泛出的金属光泽像购物中心的电梯一样纵横交错,其数吨重的混凝土支架有些可怕地悬在头定。  “我

阿尔法(α)磁谱仪空间探测

2016年12月8日,正值阿尔法磁谱仪(AMS)进入太空运行的五年之际,该项目的主持人、诺贝尔物理奖获得者、美籍华人科学家丁肇中教授在欧洲核子中心(CERN)发布了AMS五年太空实验的结果。丁肇中认为,AMS项目做了五年,得出了很多不一样的结论,颠覆了我们对宇宙线的认识。这次发布的太空实验结果,表明

德国研制出地球上最弱磁场

  地球上磁场最弱的空间 图片来源:慕尼黑理工大学  “最弱”这个词很少会让人欢呼雀跃,但今年夏天在太阳系最弱磁场空间(如图)中进行的实验却让科学家激动万分。由德国慕尼黑理工大学物理学家构建的这个最弱磁场比此前已知的最弱磁场空间“弱”了10倍,使该空间的磁场引力甚至低于星际之间几乎虚无的引力。  这

新实验未发现轻量级暗物质

物理学家在寻找大质量弱相互作用粒子的迹象。   这并不是物理学家期望的结果。近日,一项新实验得出的数据,可能会终止有关寻找暗物质的争论。这种神秘的物质无法通过电磁波的观测进行研究,虽然人们已经对暗物质作了许多天文观测,其组成成分至今仍未能全然了解。近日,用美国南达科他州 Sanford地下研究

日本重要粒子加速器将重新启动

   2013年5月23日,位于距东京东北部110公里的东海村的日本质子加速器研究设施(J-PARC)发生故障,向强子实验装置中的金标靶发送了来自其50千兆电子伏特同步加速器的出乎意料的强烈质子脉冲。放射性气体“逃逸到”大厅和建筑物的外面。此次泄漏很轻微,工作人员接触到的放射剂量相当于医用X射线。同

美国地下暗物质实验发现暗物质初步线索

  据物理学家组织网、英国BBC新闻网消息称,继本月初丁肇中团队公布阿尔法磁谱仪项目首批研究暗物质成果后,美国明尼苏达州的地下暗物质实验——超级低温暗物质搜寻计划(Super-CDMS)日前报告了3个疑似暗物质事例,计算结果表明其是大质量弱相互作用粒子(WIMP)的可能性为99.81%,不

科学家首次测量反物质氢原子光谱-|-Nature-论文推荐

该实验测量的是反氢原子(由一个正电子和一个反质子组成)的1s-2s跃迁(从基态跃迁到激发态)。这一过程对是否破坏 CPT 对称性(电荷-宇称-时间反演对称性)敏感。如果物理系统的行为在电荷、宇称和时间反演的共同作用下保持不变,我们就说该系统具有 CPT 对称性。虽然 CPT 对称性具有坚实的理论支持