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反物质间相互作用力测到了

发布时间:2019-10-12 09:30:04   编辑:it技术学习网   阅读次数:

  科技日报上海11月4日电 近日,由中国科学院上海应用物理所马余刚研究员与美国布鲁克海文实验室唐爱洪研究员领衔,STAR合作组的中外科学家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。成果论文发表在最新一期世界顶级杂志《自然》上。

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  1928年,英国物理学家狄拉克提出“反物质”的存在。一般的原子由带正电的原子核与带负电的电子构成,然而,“反原子”是由带负电的原子核与带正电的电子构成,反原子组成的物质即是“反物质”。

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  RHIC利用两束接近于光速的金原子核对撞来模拟宇宙大爆炸,产生类似于大爆炸之后几个微秒时刻的高温物质形态。这些物质形态迅速冷却产生大约等量的质子与反质子。历时3年多的艰难数据分析,研究人员从中选取两个犹如“味道相同”、相互关联的反质子样本,探测器测量其峰值,并扣除其中次级产生的反质子关联性“污染”干扰,精确地构建了反质子—反质子间关联函数。同时,结合相关理论,首次提取出反质子—反质子的“有效力程”和“散射长度”这两个基本作用参数。研究还表明,在实验精度内,反物质间的相互作用与正物质并没有差别。也就是说,反质子—反质子之间的强相互作用存在着吸引,“就像一对恋人一样”。

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  此次研究完成了从定性的观测到定量相互作用研究的跨越,为以后研究更为复杂的反物质原子核间的相互作用提供了决定性的基础。STAR合作组由来自12个国家的52家科研单位组成,中方成员单位包括中科院上海应用物理研究所、中国科技大学、华中师大、清华大学等。

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