《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 positronium)的确凿证据。 所谓电子偶素,其实就是一对正电子(positron,电子的反物质形态)和电子形成的原子。由于正电子和电子的电荷差异,它们很容易发生吸引,相互结合。从理论上而言,电子偶素原子(即电子—正电子对)之间也能够相互配对,形成Ps2分子,这就好比两个氢原子形成H2。由于正电子的质量只有质子的1/1836,因此电子偶素分子的质量也比H2分子要轻得多。 然而,Ps2有着不同寻常的一面。加州大学圣地亚哥分校的物理学家Clifford Surko表示,与普通原子可明确描述的结合不同,这四个粒子好像“在......阅读全文
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
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
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
《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
《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
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
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
“阿尔法磁谱仪2”升空搜寻暗物质和反物质
包括中国研究人员参与的大型国际科技合作项目——“阿尔法磁谱仪2”,4月29日(当地时间)由美国“奋进”号航天飞机送入国际空间站,开始长达十余年的寻找反物质、暗物质、多重宇宙以及探测宇宙射线之旅。 这一项目投入达20亿美元,领导者为我们熟知的美籍华人丁肇中。对于搜寻在地球上还没有任何现身苗头的反
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
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
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
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
波兰开展物质和反物质的对称性研究
波兰雅盖隆大学科研人员耗时七年对正电子原子中的物质和反物质之间的对称性进行了测试。 科研团队利用创新的光子记录技术来测量电子与正电子湮灭时(特别是正电子原子湮灭时)产生的光,以期检验标准模型的预测,或者发现电磁领域中物质与反物质之间的不对称性。科研人员设计并制造了首台使用塑料闪烁体的正电子发射
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
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
美日联手获取中微子更精确测量结果-助力解释宇宙中正反物质不对称之谜
位于美国的NOvA实验(费米国家加速器实验室主导的粒子物理项目)和日本的T2K实验(日本主导的国际合作粒子物理学实验),获取了对中微子质量差异以及中微子-反中微子振荡不对称的更精确测量结果,推进了对中微子行为的进一步认知。22日发表于《自然》的这一成果,增进了人们对中微子振荡这一过程的理解,或能用于
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,
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
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
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
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
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
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
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
首次观测粲介子在正反物质间“变身”
据美国趣味科学网站23日报道,英国牛津大学的科学家分析了大型强子对撞机(LHC)第二轮运行产生的数据,首次捕捉到粲介子从物质“变身”到反物质的过程,这一发现有助于理解现在的宇宙为何由物质而非反物质组成。 每个粒子都拥有一个与其质量、寿命和原子自旋相同但电荷相反的反粒子。光子等是自己的反粒子;而
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
研究发现|反物质和普通物质都会受引力作用自由下落
丹麦科学家在一项研究中报道了对反氢原子自由下落的直接观测,提示反物质和普通物质受到的引力相同。相关研究9月27日发表于《自然》。 爱因斯坦在1915年提出的广义相对论描述了引力的效应,提出至今已得到大量实验验证。广义相对论中的弱等效原理指出,所有物体不论质量和组成,在引力作用下都会以相同的方式