友快網

導航選單

科學家發現了反物質的原理,反物質是如何受到重力影響的,有哪些?

研究人員第一次將反物質冷卻到接近絕對零度,方法是用磁阱捕獲反物質,然後用集中的鐳射照射反物質。理論上,這種超冷的反物質有助於揭示宇宙的一些秘密,比如反物質是如何受到重力影響的,以及物理學提出的基本理論對稱性是否真實存在。

反物質理論最早由保羅·狄拉克在1928年提出,在理論提出僅僅四年後就被發現。除了電荷相反之外,反物質粒子和它們的孿生物質是一樣的。我們遇到反物質的頻率不如遇到普通物質的頻率高,原因是這兩種物質一接觸就會相互湮滅,這使得在物質世界中儲存和研究反物質變得極其困難。

然而,透過一系列巧妙的技術手段,研究人員已經能夠做到這一點。將常規物質粒子加速到接近光速,然後將它們碰撞在一起後,就能夠創造出反粒子。然後,研究小組利用極強的磁場和電場來控制和減緩加速的反粒子。最後,研究人員將正電子和反質子云限制在磁場中,直到它們結合形成反氫。這時,研究人員用鐳射轟擊反氫雲,冷卻了它。

鐳射是如何冷卻粒子的呢?粒子的運動產生熱量,所以訣竅在於讓鐳射束中的光子以反物質粒子運動的相反方向運動。因為光子有它們自己的動量,在反方向運動時被反氫吸收實際上會使反氫減速。但是,只有將光調諧到可以被反原子吸收的特定波長,光才能與反物質相互作用。

冷卻後的反物質將幫助研究人員進行更精確的測量,開啟一系列的實驗來探索物理學最深奧的秘密。例如,透過將反物質雲扔過一定的距離,他們可以測試它是否像普通物質一樣對重力做出反應。或者,透過在這片雲上照射光線,他們可以以前所未有的精度比較反氫和普通物質的能量水平。

研究人員想把一個反原子放在真空中,並把它分裂成一個量子疊加態,這樣它就會產生一個自身干涉圖案。這樣我們就可以真正精確地研究它與其他力相互作用的方式,以及它的一般特性是什麼。研究人員還提議將反原子送入自由空間,並將它們組合起來製造世界上第一個反物質分子。

上一篇:【科普】子彈和箭的主要區別在哪裡?子彈和箭的設計用途是怎樣的?
下一篇:[海外] 這些網站可以在一鍵生成一個非常好看的影象,你都知道嗎?