《自然》:最新研究證實存在物質—反物質分子
美國科學家的一項最新研究,找到了物質和反物質結合的確鑿證據。在9月13日《自然》雜志發表的一篇論文中,加州大學河畔分校的David Cassidy和Allen Mills表示,他們發現了兩個電子偶素(positronium,簡寫為Ps)可以相互結合,形成分子電子偶素Ps2(molecular positronium)的確鑿證據。 所謂電子偶素,其實就是一對正電子(positron,電子的反物質形態)和電子形成的原子。由于正電子和電子的電荷差異,它們很容易發生吸引,相互結合。從理論上而言,電子偶素原子(即電子—正電子對)之間也能夠相互配對,形成Ps2分子,這就好比兩個氫原子形成H2。由于正電子的質量只有質子的1/1836,因此電子偶素分子的質量也比H2分子要輕得多。 然而,Ps2有著不同尋常的一面。加州大學圣地亞哥分校的物理學家Clifford Surko表示,與普通原子可明確描述的結合不同,這四個粒子好像“在......閱讀全文
宇宙何以充斥物質而不是反物質?
美國費米國家實驗室的物理學家稱,他們仔細分析了該實驗室的Tevatron加速器中收集到的質子和反質子碰撞的數據后發現,B介子衰變產生的μ介子對比反μ介子對多1%,這有助于解釋為何宇宙間充斥著物質而不是反物質,或許也有助于解釋人類為什么會存在。 ? 愛因斯坦相對論和
宇宙物質多于反物質-中微子或是背后推手
根據大爆炸理論和粒子物理理論,宇宙起源于大約137億年前的一次大爆炸。在宇宙誕生之初,能量轉化為同樣多的正物質與反物質,這兩種物質相遇會發生劇烈爆炸,轉化為能量,并歸于湮滅。可是目前宇宙中的天體均為正物質,沒有發現反物質天體。 為什么現在的宇宙間充滿了正物質而非反物質呢?這是物理學領域最大的
宇宙膨脹或源于反物質而非暗能量
自20世紀開始,天文學家普遍認為,宇宙不僅在膨脹,而且膨脹速度不斷加快。現有被科學界廣泛接受的模型認為,造成這種加速膨脹的推動力是神秘莫測的、占據宇宙能量密度73%的暗能量。但據美國物理學家組織網4月18日報道,意大利科學家最近指出,宇宙膨脹可能源于物質和反物質之間的關系,物質和反
《自然》:最新研究證實存在物質—反物質分子
美國科學家的一項最新研究,找到了物質和反物質結合的確鑿證據。在9月13日《自然》雜志發表的一篇論文中,加州大學河畔分校的David Cassidy和Allen Mills表示,他們發現了兩個電子偶素(positronium,簡寫為Ps)可以相互結合,形成分子電子偶素Ps2(molecular pos
《自然》:科學家首次成功制造并“抓住”反物質原子
英國《自然》雜志網站11月17日刊登研究報告說,歐洲核子研究中心(CERN)的科學家成功制造出多個反氫原子,并利用磁場使其存在了“較長時間”。這是科學家首次成功“抓住”反物質原子。 氫原子是只有一個質子和一個電子的最簡單的原子。實際上,歐洲核子研究中心早在1995 年就第一次制造出了反
科學家首次測量反物質氫原子光譜-|-Nature-論文推薦
該實驗測量的是反氫原子(由一個正電子和一個反質子組成)的1s-2s躍遷(從基態躍遷到激發態)。這一過程對是否破壞 CPT 對稱性(電荷-宇稱-時間反演對稱性)敏感。如果物理系統的行為在電荷、宇稱和時間反演的共同作用下保持不變,我們就說該系統具有 CPT 對稱性。雖然 CPT 對稱性具有堅實的理論支持
科學家首次測量反物質氫原子光譜-|-Nature-論文推薦
歐洲核子研究組織(CERN)的 ALPHA 項目研究人員首次測量了反原子的躍遷。雖然測量結果與普通氫原子的行為沒有不同,但也許有朝一日,更精確的實驗會發現兩者的細微差別,揭示一種新的“物質-反物質不對稱性”(matter-antimatter asymmetry)。 該實驗測量的是反氫原子(由
變形中微子有望破解反物質之謎
超級神岡探測器正在搜尋物質和反物質間的差異。 為何宇宙中充滿了物質而非反物質是物理學的最大謎題之一。現在,日本的一項研究或許給出了答案:中微子這種亞原子粒子在物質形態和反物質形態的表現不同。 在近日于美國芝加哥舉辦的高能物理國際會議(ICHEP)上,日本科學家表示,還需要收集更多數據才能對此理論
“阿爾法磁譜儀2”升空搜尋暗物質和反物質
包括中國研究人員參與的大型國際科技合作項目——“阿爾法磁譜儀2”,4月29日(當地時間)由美國“奮進”號航天飛機送入國際空間站,開始長達十余年的尋找反物質、暗物質、多重宇宙以及探測宇宙射線之旅。 這一項目投入達20億美元,領導者為我們熟知的美籍華人丁肇中。對于搜尋在地球上還沒有任何現身苗頭的反
科學家觀測到迄今最重反物質超核
中國科學院近代物理研究所等機構的科研人員參與RHIC-STAR國際合作實驗研究,首次在相對論重離子金金碰撞中觀測到一種新的反物質超核——反超氫-4。這是迄今實驗上發現的最重的反物質超核。8月21日,相關研究成果發表在《自然》(Nature)上。 當前的物理學知識認為,物質和反物質的性質是對稱的
科學家首次測量到反物質間相互作用力
圖1:STAR探測器內探測到的兩個反質子-反質子關聯示意圖 圖2:反質子間相互作用的示意圖 由來自12個國家的52家科研單位組成的STAR合作組近日在美國布魯克海文國立實驗室的相對論重離子對撞機(RHIC)上,首次測量到反質子-反質子間的相互作用力,這對理解反物質的構成起到了至關重要的作用
科學家觀測到迄今最重反物質超核
近日,中國科學院近代物理研究所等機構的科研人員參與RHIC-STAR國際合作實驗研究,首次在相對論重離子金金碰撞中觀測到一種新的反物質超核——反超氫-4,這是迄今實驗上發現的最重的反物質超核。相關成果于8月21日發表在《自然》雜志上。當前的物理學知識認為物質和反物質的性質是對稱的,在宇宙誕生之初應該
我國學者與海外合作者在粒子物理實驗研究中取得進展
圖 Λb0重子(a)及其反物質粒子anti-Λb0重子(b)的不變質量譜 在國家自然科學基金項目(批準號:11925504,12061141007,12188102)等資助下,北京大學物理學院高原寧教授團隊與國內外合作者在大型強子對撞機底夸克實驗(LHCb)上觀測到重子衰變中的電荷共軛-宇稱聯合變
波蘭開展物質和反物質的對稱性研究
波蘭雅蓋隆大學科研人員耗時七年對正電子原子中的物質和反物質之間的對稱性進行了測試。 科研團隊利用創新的光子記錄技術來測量電子與正電子湮滅時(特別是正電子原子湮滅時)產生的光,以期檢驗標準模型的預測,或者發現電磁領域中物質與反物質之間的不對稱性。科研人員設計并制造了首臺使用塑料閃爍體的正電子發射
重子內觀測到物質—反物質不對稱現象
據《自然》雜志16日正式發表的論文稱,歐洲核子研究中心(CERN)團隊在大型強子對撞機底夸克實驗(LHCb)中,首次在一種重子類的衰變復合亞原子粒子中觀測到物質—反物質不對稱現象。這一效應被稱為電荷—宇稱聯合(CP)對稱性破壞,此前已有理論預測,但在重子中從未被觀察到。此次實驗驗證尤為重要,因為重子
多國學者高精度測量反物質
近日,《自然》發表的一篇論文報告了到目前為止對暗物質進行的最精準的一次光譜測量。這次發現不僅證明了反原子光譜學的能力,也將反物質的超敏檢測向前推近了一步。圖片來源于網絡 解釋為何是物質而不是反物質在大爆炸中幸存了下來一直是物理學家們面臨的一個挑戰。因此,獲取反物質并了解其特性具有極其重要的意義
美日聯手獲取中微子更精確測量結果-助力解釋宇宙中正反物質不對稱之謎
位于美國的NOvA實驗(費米國家加速器實驗室主導的粒子物理項目)和日本的T2K實驗(日本主導的國際合作粒子物理學實驗),獲取了對中微子質量差異以及中微子-反中微子振蕩不對稱的更精確測量結果,推進了對中微子行為的進一步認知。22日發表于《自然》的這一成果,增進了人們對中微子振蕩這一過程的理解,或能用于
實驗表明,反物質會像普通物質一樣墜落
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/10/509922.shtm 一個用來測試反重力理論的陷阱垂直安裝,以方便反氫原子的下落。圖片來源:CERN一項新的實驗表明,反物質同普通物質一樣,會因重力向下墜落。這一發現沒有讓許多物理學家感到震驚,
實驗表明反物質會像普通物質一樣墜落
一個用來測試反重力理論的陷阱垂直安裝,以方便反氫原子的下落。圖片來源:CERN 一項新的實驗表明,反物質同普通物質一樣,會因重力向下墜落。這一發現沒有讓許多物理學家感到震驚,但確實給一些不尋常的理論潑了冷水。 “這是杰出人士做的一個美麗的實驗。”法國國家科學研究中心(CNRS)的宇宙學家Ga
反物質恒星或是破解謎題的關鍵
反物質和正物質的質量和電荷數是一樣的,但電荷的符號不一樣,是相反的。通常,原子核帶正電,電子帶負電。反物質則是正常物質的鏡像,它們擁有帶正電荷的電子和帶負電荷的原子核。 李祖豪 中國科學院高能物理研究所研究員 多年來,科學家渴望能夠在宇宙中找到反物質的蛛絲馬跡。近日,據媒體報道,根據國際空間
上海光機所超強超短激光成功產生反物質
每一種粒子都有一個與之相對的反粒子,1932年由美國物理學家卡爾·安德森在實驗中證實了電子的反粒子,即正電子的存在。1936年,安德森因發現正電子而獲得了該年度的諾貝爾物理獎。反物質研究在高能物理、宇宙演化等方面具有重要意義,同時也具有重要應用,比如正電子斷層掃描成像(PET)在癌癥診斷等方面已
反物質原子光譜測量首次完成
英國《自然》雜志19日在線發表了一項粒子物理學重大進展:歐洲核子研究中心(CERN)報告了對反物質原子的首次光譜測量,實現了反物質物理學研究長期以來的一個目標。該成果標志著人類向高精度測試物質與反物質行為是否不同邁進了重要一步。 當今宇宙為何看起來幾乎全由普通物質構成,這是物理學界的一個重大謎
氘核及其反物質粒子形成之謎揭示
德國慕尼黑工業大學等機構科學家借助歐洲核子研究中心大型強子對撞機(LHC)的內部碰撞,揭示了氘核及其反物質粒子形成的奧秘。研究表明,這些脆弱的原子核并非誕生于宇宙大爆炸之初的混沌狀態,而是源自冷卻“火球”內“超短命”高能粒子的衰變。這一進展標志著人類向深入理解強核力前進了一大步。相關成果發表于新一期
氘核及其反物質粒子形成之謎揭示
德國慕尼黑工業大學等機構科學家借助歐洲核子研究中心大型強子對撞機(LHC)的內部碰撞,揭示了氘核及其反物質粒子形成的奧秘。研究表明,這些脆弱的原子核并非誕生于宇宙大爆炸之初的混沌狀態,而是源自冷卻“火球”內“超短命”高能粒子的衰變。這一進展標志著人類向深入理解強核力前進了一大步。相關成果發表于新一期
氘核及其反物質粒子形成之謎揭示
德國慕尼黑工業大學等機構科學家借助歐洲核子研究中心大型強子對撞機(LHC)的內部碰撞,揭示了氘核及其反物質粒子形成的奧秘。研究表明,這些脆弱的原子核并非誕生于宇宙大爆炸之初的混沌狀態,而是源自冷卻“火球”內“超短命”高能粒子的衰變。這一進展標志著人類向深入理解強核力前進了一大步。相關成果發表于新一期
相對論重離子對撞機STAR實驗捕獲到最重反物質原子核
多位中國科學家參加的美國布魯克海文國家實驗室RHIC-STAR國際合作組探測到氦核的反物質粒子——反氦核。這種新型粒子又名反阿爾法粒子,是迄今為止所能探測到的最重的反物質原子核。STAR國際合作組的該研究成果于4月24日在線發表在《自然》(Nature)雜志。 位于紐約長島的美
歐核中心發現新的物質—反物質不對稱現象
據物理學家組織網4月24日報道,歐洲核子研究中心今天在《物理評論快報》上提交了一份報告稱,大型強子對撞機底夸克實驗(LHCb)首次在B0s粒子的衰變中觀察到物質—反物質的不對稱性。這是已知的第四個亞原子粒子表現出了這種行為。 LHCb是LHC上的六個探測器之一,主要目標是測量在b強子中的C
首次觀測粲介子在正反物質間“變身”
據美國趣味科學網站23日報道,英國牛津大學的科學家分析了大型強子對撞機(LHC)第二輪運行產生的數據,首次捕捉到粲介子從物質“變身”到反物質的過程,這一發現有助于理解現在的宇宙為何由物質而非反物質組成。 每個粒子都擁有一個與其質量、壽命和原子自旋相同但電荷相反的反粒子。光子等是自己的反粒子;而
反物質原子的首次光譜測量完成
Nature雜志19日在線發表了一項粒子物理學重大進展:歐洲核子研究中心(CERN)報告了對反物質原子的首次光譜測量,實現了反物質物理學研究長期以來的一個目標。該成果標志著人類向高精度測試物質與反物質行為是否不同邁進了重要一步。當今宇宙為何看起來幾乎全由普通物質構成,這是物理學界的一個重大謎題。因為
研究發現|反物質和普通物質都會受引力作用自由下落
丹麥科學家在一項研究中報道了對反氫原子自由下落的直接觀測,提示反物質和普通物質受到的引力相同。相關研究9月27日發表于《自然》。 愛因斯坦在1915年提出的廣義相對論描述了引力的效應,提出至今已得到大量實驗驗證。廣義相對論中的弱等效原理指出,所有物體不論質量和組成,在引力作用下都會以相同的方式