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欧洲捕获反物质

500克的破坏力远超最大的氢弹

  新华社供本报专稿 

  

  英国《自然》杂志网站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”——约0.17秒。这是科学家首次成功“抓住”反物质原子。

  首次“抓住”

  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,但只能存在几个微秒的时间,就与周围环境中的正氢原子相碰并湮灭。

  0.17秒这个时间听起来似乎很短,但对于科学家来说,这个时间长度已十分难得,可以对反氢原子进行较为深入的观测和分析。因此,这一成果被看作是物理学领域的一大突破,将大大推动有关反物质的研究。

  鉴于反物质接触容器壁后便即消失,研究人员利用特殊磁场对反物质加以捕获。

  谈及这种看不见、摸不着的捕捉方式,丹麦奥胡斯大学教授杰夫·杭斯特告诉英国广播公司(BBC)记者,反氢原子具有“少许磁性”,“你可以把它们想象成罗盘指针,能够利用磁场探知它们的存在。我们制成一只强有力的‘磁瓶’,在里面造出反物质”。

  另外,反氢原子运动速度不能太快,否则便难以捕获。杭斯特所在研究团队花费5年时间,设法让反氢原子温度降至0.5开氏度,相当于零下272.65摄氏度、即接近绝对零度,使反氢原子处于低能量状态。

  “如果它们运动得不至于太快,那么就算被‘抓住’了。”杭斯特说。

  展望前景

  美国作家丹·布朗在畅销书《天使与魔鬼》中把反物质描述成人类目前所知威力最大的能量源。它能以百分之百的效率释放能量,不造成污染,不产生辐射,一小“滴”便可维持美国纽约全天所需能量。

  从理论上说,不到500克反物质的破坏力超过世界上最大氢弹的威力。

  不过,研究人员首次捕获的成果为38个反氢原子,这数量等级的反物质不足以让一只100瓦灯泡发光二十亿分之一秒,更别提用作剧烈炸药。

  解谜关键

  尽管这只是在实验室中制造并短暂捕捉到反物质原子,但科学界仍然欢欣鼓舞,认为这是物理学领域的一次突破,距离反物质的“真相”又“近了一步”。

  刊登这一研究成果的英国《自然》杂志称,成功“捕捉”反氢原子后,通过比较反物质和正物质,科学家们就可以测试粒子物理学“标准模型”中最核心的基本对称理论。

  “我们希望查明,物质与反物质之间是否存在某些我们尚不知道的区别。”杭斯特说,“这种区别或许存在于更基本层面,或许牵连宇宙起源时某些高能量活动。”

  “这就是为什么能够‘抓住’它们(反物质)是这般重要,因为我们需要时间研究它们。”


浙江日报 世界 00004 欧洲捕获反物质 2010-11-19 nw.D1000FFN_20101119_2-00004 2 2010年11月19日 星期五