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,但实验物理学家仍热衷于对它进行检验。原因之一在于破坏 CPT 对称性也许能够解释为什么今天的宇宙几乎完全由物质组成——即使在大爆炸期间理应产生等量的物质和反物质。和 CERN 的其他几个反物质实验项目一样,ALPHA 从反质子减速器(Antiproton Decelerator)中取得反质子,然后使它们减速、冷却,再与来自 Na-22放射源的正电子(已经过冷却)结合,产生反氢原子。由于反氢原子具有微小的磁偶极矩,它们被陷俘在由几个磁场叠加产生的特殊的势阱中。逃脱磁阱为了进行光谱测量,Hangst 与其同事将一束激光射入磁阱,并使其在......阅读全文

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

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

反物质原子光谱测量首次完成

  英国《自然》杂志19日在线发表了一项粒子物理学重大进展:欧洲核子研究中心(CERN)报告了对反物质原子的首次光谱测量,实现了反物质物理学研究长期以来的一个目标。该成果标志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。  当今宇宙为何看起来几乎全由普通物质构成,这是物理学界的一个重大谜

反物质原子的首次光谱测量完成

Nature杂志19日在线发表了一项粒子物理学重大进展:欧洲核子研究中心(CERN)报告了对反物质原子的首次光谱测量,实现了反物质物理学研究长期以来的一个目标。该成果标志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。当今宇宙为何看起来几乎全由普通物质构成,这是物理学界的一个重大谜题。因为

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

制造反物质很有挑战性?科学家提出“量产”反氢原子理论

  发表在最近一期《物理评论快报》上的一篇论文,从理论上找到了一种可以将反氢原子生产效率提高几个数量级的方法。作者是来自澳大利亚科廷大学和英国斯旺西大学的科学家,他们认为自己的发现可以满足未来实验的需求——在更低的温度下大量生产出能被长时间约束的反氢原子。  很多科学实验围绕反物质展开,从研究其光谱

科学家首次测量到反物质间作用力

  由中科院上海应用物理所研究员马余刚与美国布鲁克海文实验室研究员唐爱洪领衔的STAR合作组的中外科学家,在位于纽约长岛布鲁克海文国立实验室的相对论重离子对撞机(RHIC)上,首次测量到反质子—反质子间的相互作用力。今天凌晨,这项重要研究成果在线发表于《自然》杂志。  “这是第一个反质子—反质子作用

科学家首次测量到反物质间相互作用力

   图1:STAR探测器内探测到的两个反质子-反质子关联示意图  图2:反质子间相互作用的示意图  由来自12个国家的52家科研单位组成的STAR合作组近日在美国布鲁克海文国立实验室的相对论重离子对撞机(RHIC)上,首次测量到反质子-反质子间的相互作用力,这对理解反物质的构成起到了至关重要的作用

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

研究者用激光轰击反氢原子:光谱与氢原子并无区别

物质与反物质之间的极端不平衡是宇宙中最令人困惑的谜题之一。它们都是在大爆炸期间产生,但如今占统治地位的却是普通物质,其中缘由我们不得而知。要解决这一谜题,最显而易见的方法便是观察反物质本身。如果科学家能够发现反物质的行为有某种不同,或许就能找到解释这种极端不平衡的线索。  为此,一个研究团队决定对氢

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

反氢内基准能量跃迁首次实现

  据美国每日科学网站报道,加拿大和欧洲核子研究中心(CERN)的物理学家在8月22日出版的《自然》杂志上撰文称,他们首次实现并观察了反氢内基准的原子能量跃迁——莱曼-α(Lyman-alpha)跃迁,向冷却和操纵反物质的基本形式迈近了一步。  研究负责人、不列颠哥伦比亚大学(UBC)的化学家兼物理

最精准的光谱测量-反物质光谱测量精度达万亿分之二

  英国《自然》杂志近日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学的能力,也将反物质的高精度检测向前推进了一大步。图片来源于网络   当代物理学家们面临的一个巨大挑战,就是解释为何是物质而不是反物质在宇宙

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

氢原子光谱

1、发射光谱:物质发光直接产生的光谱从实际观察到的物质发光的发射光谱可分为连续谱和线状谱。(1)连续谱:连续分布着的包含着从红光到紫光的各种色光的光谱。产生:是由炽热的固体、液体、高压气体发光而产生的。(2)线状谱:只含有一些不连续的亮线的光谱,线状谱中的亮线叫谱线。产生:由稀薄气体或金属蒸气(即处

欧洲核子研究中心首次测量到反物质中的量子效应

  欧洲核子研究中心19日发布公报称,首次成功对反氢原子能量结构中的某些量子效应展开测量,测量结果与“正常”氢效应的理论预测相符,为今后更精确地测量这类量子效应和其他基本量铺平了道路。  公报说,欧洲核子研究中心的阿尔法团队将反质子减速器释放的反质子与反电子结合,创造出了反氢原子。然后将它们限制在一

《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

氢原子光谱详解

早在17世纪,牛顿就发现了日光通过三棱镜后的色散现象,并把实验中得到的彩色光带叫做光谱。 光谱是电磁辐射(不论是在可见光区域还是在不可见光区域)的波长成分和强度分布的记录。有时只是波长成分的记录。定义:物体发光直接产生的光谱叫做发射光谱。分类:发射光谱可分为两类:连续光谱和明线光谱。连续分布的包含有

科学家首次发现雷暴向太空喷射反物质直接证据

艺术概念图。借助于费米太空望远镜,美国宇航局发现雷暴会将反物质云从地球喷射到太空 如何观测这种现象?电子和正电子云穿过费米太空望远镜并放射出伽马射线 雷暴向太空释放粒子束的示意图  英国《每日报道》报道,在借助太空望远镜对雷暴进行观测时,美国科学家首次发现直接证据,证明雷暴将反物质从

多国学者高精度测量反物质

  近日,《自然》发表的一篇论文报告了到目前为止对暗物质进行的最精准的一次光谱测量。这次发现不仅证明了反原子光谱学的能力,也将反物质的超敏检测向前推近了一步。图片来源于网络  解释为何是物质而不是反物质在大爆炸中幸存了下来一直是物理学家们面临的一个挑战。因此,获取反物质并了解其特性具有极其重要的意义

美科学家正研制为反物质称重设备

  “牛顿因苹果从树上坠落而产生有关万有引力灵感”的传奇故事至今为人津津乐道。那么,苹果的反物质——“反苹果”究竟是上升还是下落?这个问题一直困扰着物理学家。不过,美国科学家正在研制的一套给反物质称重的设备或许能揭晓答案。  反物质与物质有些方面完全一样,而有些方面则完全相反。例如,质子与

反物质恒星或是破解谜题的关键

  反物质和正物质的质量和电荷数是一样的,但电荷的符号不一样,是相反的。通常,原子核带正电,电子带负电。反物质则是正常物质的镜像,它们拥有带正电荷的电子和带负电荷的原子核。  李祖豪 中国科学院高能物理研究所研究员  多年来,科学家渴望能够在宇宙中找到反物质的蛛丝马迹。近日,据媒体报道,根据国际空间

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

科学家制造出飞行状态下的反氢原子

  据美国物理学家组织网12月6日报道,欧洲核子研究中心和日本理化学研究所的科研人员合作,设计了一种创新的粒子陷阱装置,成功制造出一定数量的飞行状态下的反氢原子,由此可测量反氢原子由基态开始的超精微跃迁。在此基础上,他们下一步就有望制造出反氢原子束,以更好地研究反物质,从而对CPT(电

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

Nature重要论文:首次发现“类初始态”人类干细胞

  来自德国和英国的科学家们鉴别出了一种看上去“类初始态”(naïve-like)的人类干细胞,它们能够发育成为所有的细胞类型。发现这一细胞类型有可能对我们了解人类的发育机制以及再生医学领域产生重大的影响。  在发表于顶级科学杂志《自然》(Nature)上的论文中,来自德国Max Delbrück分

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

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

新一代蛋白质测序方法诞生-|-Nature-Biotechnology论文推荐

  德克萨斯大学奥斯汀分校研究人员发明了一种新技术,希望将蛋白质测序变得像 DNA 测序一样灵敏、快捷。  德克萨斯大学奥斯汀分校(The University of Texas at Austin)的一个研究小组展示了一种比现有技术更灵敏的蛋白质测序新方法,能够识别单个蛋白质分子,而不再一次需要数

新一代蛋白质测序方法诞生-|-Nature-Biotechnology论文推荐

德克萨斯大学奥斯汀分校(The University of Texas at Austin)的一个研究小组展示了一种比现有技术更灵敏的蛋白质测序新方法,能够识别单个蛋白质分子,而不再一次需要数百万个分子。这一进展可能对生物医学研究产生重大影响,使得开发用于癌症和其他疾病诊断的新的生物标志物更加容易,