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日誌2014-01-26 23:14

CERN 製造出第一束反氫原子

作者:寂寞晴空塔

CERN 的中的反物質研究科學家今天公布他們成功地製造第一束反氫原子,可用來檢驗和其他反粒子有何不同,可以提供科學兼宇宙如何組成的線索。

氫是現實中最簡單的原子,由一個質子跟一個電子所組成。反氫,由一個反質子跟反電子(又稱正子)是氫的反粒子。

ASACUSA 的科學家將會使用一個叫做「光譜」法來研究原子束,測量物質跟反物質所放射出的電子能量。這個過程就好像將白光經過稜鏡後被分成七彩光一樣。理論上,光譜法上測量到的氫跟反氫應該要一樣。如果有不同,可能就有目前不能完整解釋的物理現象,並且可幫助我們解決宇宙學中最大的謎團。

ASACUSA 團隊領導者 Yasunori Yamazaki:「我們相信物質跟反物質在大爆炸期間被製造且數量是相等的,但是現今存在的大多是正物質。」當物質跟反物質相遇,這兩顆粒子會轉成能量。如果在早期的宇宙有相同的數量,那麼除了自由浮動的能量外不會有其他東西,或是在我們的宇宙外有反物質所組成的宇宙。

物理學家在幾年前已經可製造反物質,利用磁場將其所在真空中避免與其他正物質接觸,但是這磁場太強了以至於會把反物質的光譜特性給消滅,讓物理學家不能精確的研究。

Yamazaki 和他的團隊決定將反原子遠離強磁場來解決這問題。創造出一個新工具結合不同強度的磁場將反原子移動至離原始位置三公尺遠的地方。第一次,ASACUSA 的科學家數到 80 個反氫原子,這些是他們一開始所製造的。現在科學家知道這光束的運作,在下次過成功將可以分析反氫原子。
http://www.symmetrymagazine.org/article/january-2014/first-beam-of-antihydrogen-atoms-produced-at-cern

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