科学家首次测量反物质光谱,检验物理学最基本的原理
粒子物理的标准模型(Sandard Model)认为,宇宙大爆炸时产生了等量的物质和反物质。但是为什么现在宇宙中物质远比反物质多,却没人能解释清楚。最近《Nature》杂志上发表的一篇文章中,负责进行ALPHA实验*的团队报告了对反物质原子光谱的首次测量。这个成就开创了高精度研究反物质的全新时代。这是欧洲核子中心(CERN)研究反物质的科学家20多年的工作成果。 *AlPHA是一个位于欧洲核子中心的国际合作实验,主要任务是研究捕获的反氢原子。该团队希望通过对于氢原子和反氢原子的对比,找出正物质与反物质间的差异和基本原理。为了便于表述,下文中将进行ALPHA试验的团队统称为AlPHA团队。 ALPHA合作发言人杰弗里·哈恩斯特(Jeffrey Hangst)说:“我们使用激光观察反氢中的电子跃迁,并与氢的结果进行比较,看它们是否遵循相同的物理定律。一直以来,这都是反物质研究的一个主要目标。” 原子由原子核以及绕原子核旋转......阅读全文
中阶梯光栅光谱仪检验完整的光谱
中阶梯光栅光谱仪检验完整的光谱 中阶梯光栅光谱仪,不同于常规的C-T结构的光栅光谱仪。中阶梯光栅光谱仪使用特殊的中阶梯光栅作为分光器件,在2D方向上将不同波长、不同级次的单色光区分开来,配用标准的成像CCD或ICCD作为探测器件,可以一次性地将特定波长范围内的信号拍摄下来,借由软件的分析功能,
宇宙何以充斥物质而不是反物质?
美国费米国家实验室的物理学家称,他们仔细分析了该实验室的Tevatron加速器中收集到的质子和反质子碰撞的数据后发现,B介子衰变产生的μ介子对比反μ介子对多1%,这有助于解释为何宇宙间充斥着物质而不是反物质,或许也有助于解释人类为什么会存在。 爱因斯坦相对论和
美实验证实:宇称不守恒可解释为何物质主导宇宙
为什么宇宙中充斥着物质而非反物质?这是物理学领域最大的未解之谜。据英国《新科学家》网站7月6日报道,现在,美国费米实验室的最新实验认为,宇称不守恒或可解释物质为何能成为宇宙的主导。 粒子物理标准模型认为,宇宙诞生伊始,物质和反物质一样多。如果情况真如此的话,在强烈的辐射下,
科学家发现未知梨形原子核:或颠覆传统理论
等到2015年欧洲核子中心更高能级的设备安装完成之后,科学家们将有望对梨形原子核方面做更深一步的研究 科学家们相信这一研究结果意义重大,最终它将在更广阔的范围内产生影响,而不会仅仅局限在这一实验本身。因为它提供的结果将有望对粒子标准模型进行限定 新浪科技讯 北京时间5月14
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
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
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
国际组织首次测量重力对反物质的引力
国际反氢激光物理仪器(ALPHA)合作组织的科研人员使用欧洲核子研究中心(CERN)的新型ALPHA-g装置首次完成了重力对反物质运动影响的直接测量。结果证实,与物质一样,反物质受到重力作用会“向下坠落”。相关研究结果发表在《自然》杂志上。 反物质是物质的对立面,但反物质很难被探测到,因为它每次只
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,
四年后-十亿反质子组团出游-助研究放射性原子核、中子星
《自然》杂志官网日前报道称,以发现“上帝粒子”闻名的欧洲核子研究中心(CERN)开始实施一个名为PUMA的项目,其将用卡车将反物质运送出去,让科学家在其他地方深入研究稀有放射性原子核的奇怪行为,以帮助了解宇宙中最致密星体——中子星的内部特性。图片来源于网络 “反物质非常不稳定,但物理学家已经
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
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。
磁场管“宇宙弦”可能阻止了宇宙的自我毁灭
大爆炸理论较为科学地解释了宇宙是如何形成的,但极具讽刺意味的是如果按照这个理论,时至今日我们应该并不存在。这是因为创建等量的物质和反物质,它们之间只会互相泯灭。不过现在物理学家提出了一种新的理论来解释这个奥秘,并概述了我们如何找到它的直接证据。 我们的周围以及我们主机都是由物质组成的。另一方面
新方法可将反氢原子温度降低25倍
据物理学家组织网1月7日(北京时间)报道,最近,一个由美国和加拿大科学家组成的国际研究小组,提出了一种为陷落反氢原子制冷的新方法,能使反氢原子温度比现在所能达到的温度低25倍,使它们更稳定,便于开展各种实验操作。研究人员指出,该成果有可能大大推动反物质实验进步,帮人们揭示反物质迄今未知的神秘性质
上海光机所超强超短激光成功产生反物质
每一种粒子都有一个与之相对的反粒子,1932年由美国物理学家卡尔·安德森在实验中证实了电子的反粒子,即正电子的存在。1936年,安德森因发现正电子而获得了该年度的诺贝尔物理奖。反物质研究在高能物理、宇宙演化等方面具有重要意义,同时也具有重要应用,比如正电子断层扫描成像(PET)在癌症诊断等方面已
宇宙膨胀或源于反物质而非暗能量
自20世纪开始,天文学家普遍认为,宇宙不仅在膨胀,而且膨胀速度不断加快。现有被科学界广泛接受的模型认为,造成这种加速膨胀的推动力是神秘莫测的、占据宇宙能量密度73%的暗能量。但据美国物理学家组织网4月18日报道,意大利科学家最近指出,宇宙膨胀可能源于物质和反物质之间的关系,物质和反
氘核及其反物质粒子形成之谜揭示
德国慕尼黑工业大学等机构科学家借助欧洲核子研究中心大型强子对撞机(LHC)的内部碰撞,揭示了氘核及其反物质粒子形成的奥秘。研究表明,这些脆弱的原子核并非诞生于宇宙大爆炸之初的混沌状态,而是源自冷却“火球”内“超短命”高能粒子的衰变。这一进展标志着人类向深入理解强核力前进了一大步。相关成果发表于新一期
氘核及其反物质粒子形成之谜揭示
德国慕尼黑工业大学等机构科学家借助欧洲核子研究中心大型强子对撞机(LHC)的内部碰撞,揭示了氘核及其反物质粒子形成的奥秘。研究表明,这些脆弱的原子核并非诞生于宇宙大爆炸之初的混沌状态,而是源自冷却“火球”内“超短命”高能粒子的衰变。这一进展标志着人类向深入理解强核力前进了一大步。相关成果发表于新一期
氘核及其反物质粒子形成之谜揭示
德国慕尼黑工业大学等机构科学家借助欧洲核子研究中心大型强子对撞机(LHC)的内部碰撞,揭示了氘核及其反物质粒子形成的奥秘。研究表明,这些脆弱的原子核并非诞生于宇宙大爆炸之初的混沌状态,而是源自冷却“火球”内“超短命”高能粒子的衰变。这一进展标志着人类向深入理解强核力前进了一大步。相关成果发表于新一期
正—反物质不对称性有了新证据
近日,欧洲核子研究中心(CERN)宣布,大型强子对撞机(LHC)上的LHCb实验发现了D介子的正—反物质不对称性,并表示这项发现“绝对会被写进粒子物理的教科书”。这一发现被CERN研究和计算主任Eckhard Elsen称为“粒子物理学历史上的一个里程碑”。 科学家到底发现了什么?这次发现为什
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
科学家将捕获的反氢原子保持1000秒
1000秒并不太长,但对于欧洲核子研究中心(CERN)反氢激光物理装置(ALPHA)项目的物理学家来说,却是4个数量级的重大突破。据美国物理学家组织网5月4日报道,CERN此前的记录是捕获了38个反氢原子并保持了172毫秒,而本次实验捕获了309个反氢原子并保持了1000秒,为进一
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
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
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
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
科学家精确比较原子和反原子
物理学家调整激光器开展反氢原子试验。图片来源:MAXIMILIEN BRICE/CERN 正如任何《星际迷航》粉丝所了解的,反物质被认为是物质的确切对立物,以至于如果两者发生碰触,将在放出一瞬间的纯能量光后相互抵消。如今,经过几十年的尝试,物理学家精确比较了原子和反原子。两者似乎在微小的不确定性
丁肇中:阿尔法磁谱仪将为寻找新物质提供新精度
“去年5月19日至今,阿尔法磁谱仪已收集到170亿个宇宙射线数据,远超过去100年人类收集到的宇宙射线数据总和。”诺贝尔奖得主、阿尔法磁谱仪项目首席科学家丁肇中教授6月19日在日内瓦说。 当天,在日内瓦附近的欧洲核子研究中心阿尔法磁谱仪项目办公室,丁肇中告诉新华社记者,未来
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
中微子新振荡:中国物理学界能否摘诺奖
诺贝尔物理学奖得主李政道给大亚湾中微子实验组负责人发来的贺信。 这是在没有灌装闪烁液之前的圆柱形反中微子探测器内部照片。该探测器用于捕捉反中微子产生的微弱闪光。高灵敏的光电倍增管排列在探测器的壁上。 由于粒子物理学在破解宇宙之谜中具有特殊重要地位,所以该研究领域的每一项重大进展都