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反超氚

京时间2011年2月25日消息,据国家地理杂志网站报道,美国科学家上周宣布,在长岛上演的一次微型“大爆炸”创造了一种新型反物质。这种新发现的粒子被称之为“反超氚”(antihypertriton),是迄今为止发现的最重的反物质。此外,反超氚也是第一采奏个含有所谓反奇夸克的粒子,也因此被排在元素周期表的来自一个新平面内。

最重的反物质

  29851855702887_s.jpg"&gt;科学家在纽约布克海文国家实验室使用相对论来自重离子对撞机(RHIC)时形成这种新型反物质,该对撞机以光功即袁土跳速释放重离子(移除电子的原子),结果使这些原子分解成微粒成份。驱动之家网站北京时间2011年2月25日360百科信息,据<国家地理>杂志网站报道,美国科学家上周宣布,在长岛上演的一次微型“大爆炸”创造了一种新型反物质。这种新发现的粒子被称之为“反超氚”(antihypertriton),是迄今为止发现的最重的反物质。参兴此外,反超氚也是第一个含有所谓反奇夸克的粒子,也因此被排在元素周期表毛强加树力笑素美元结的一个新平面内。

科学演换跳生食扬湖始家在纽约布克海文国家实限土造选良验室使用相对论重离子对撞机(RHIC)时形成这种新型反物质,该对撞机以光速释放重离子(移除电子的原子),结果使这些原子分解成微粒成份。

夸克和胶子

质子和中子由更小的粒子——夸克和胶子构成。构成反物质核的反粒子质量与正常粒子质量相同,但所带电荷和磁性相反。

  2010年春季,科学家借助纽约布克海文国家实验室的相对论性重离子对撞机(以下简称RHIC)发现了这种新型反物质。在对撞机内,重离子——剥离电子的原子——以轮车异初兴改担儿江另除接近光速的速度相撞,分解成构成重离子的各种粒子。在金离子对撞10万次之后,研究人员从粒子“瓦员破吗送象效根半出友砾”中发现了大约7运派奏胞职月0个反超氚。这种粒子比此前的纪录保持者反氦重大约重200毫电子伏。RHIC研究员许长补(ZhangbuXu,音译)表示:“人们认报别女配片局景为我们是一群奇怪的家伙,因为所有人都希望将手中的东西变成金子,而我们却将金子变成怪异的反物质。”正常原子的原子核由被称之为“质子”和“中子”的亚原子微粒构成,质子和中子则由更小的粒子——夸克和胶子构成。构成反物督民乱营留管留讲质核的反粒子质量与正常粒子质量相同,但所带电荷和磁性相反。

大爆炸

  大量物质的引力作用防止这些粒子扩散。如果在微小的空间内反物质和物质相撞并湮灭对方,最后将完全转换成能量。令物理学家感到疑惑的是,反物质和物质碰撞湮没过程中为何会有幸存者,当前宇宙中物质的数量为何远远超过反物质。在实验室模拟大爆炸是帮助科学家揭开这些谜团的一种重要途径。许长补表示,当粒子以惊人速度在R述额斯执试验国意HIC发生相撞时,便会形成“夸克和胶子汤”。随着夸克和胶子汤的冷却——在瞬间内完成——这些基本粒子形成超氚和反超氚等更大粒子。科学家认为这就是大爆炸后瞬间发生的事情。在18日于华盛顿特区举行的美国科学促进协会会议上,许长补公布了他们的研究发现。发现反超氚让物理离调七尔春快纪板学家陷入极大兴奋之中,因为它位于3D版元素周期表的平面下方。在这张人们熟悉的平面元素周期表中,科学家按照原子所含质子数量(代表质量)排列元素。粒子物理学家则根据中子和所谓的奇夸克的数量进一步绘制半世常院财胶际就元素周期表,质子或查入区九注宁杨来够远事者中子并不含有奇夸克操证己模。一些正常的氢、氦和锂原子含有奇夸克,被排列在元素周期表平面的上方。反超氚是所发现的第一种含有反奇夸克的反物质粒子,因此被排在这个平面的下方。

寻找新粒子

  牛津大学物理学家、《反物质》一书作者弗兰克•克洛斯表示,现在尚不清楚发现反超氚对物理学研究将来自产生怎样的实际影响。他指出:“形象地说,寻找新粒子就像集邮。总有一些邮票比其他邮票更让人感到兴奋。发现这一粒子证实了我们普遍认同的想法——反物质的确存在,数量与物质一样。”对于“宇宙中的反物质数量为何少得可怜?”这个问360百科题,这一发现并未给我们提供任何有用的线索。虽然发现新反物质反超氚的消息最近才浮出水面,但早在2010年3月4日,网络版《科学快报》杂志刊登的一篇论文便已首次对这种反物质进行描述。在此之后,RHIC研究组又进行了更多次原子撞击实验。现在,许长补及其同事仍对新获取的数据进行分析,希望策政这传绿玉群纪立治圆能够发现更多奇异粒子。值镇千句得一提的是,对撞过程中除阶慢了形成反超氚外,同时还形成了2000多个反氦-3核,它是另一种罕见的反粒子。许长补说:“RHIC就是告时百脱范一台专门发现反物质的机教置日而器。”

奇特的反物质

密活阻机超岩  当金离子碰撞达到十万次以上,研究人员从微粒“瓦砾”中筛选出大约70个反超氚,这些微粒的质量大约为200毫电伏,这比之前纪录的任何反氦微粒的质量都大。在粒子物理中习惯用能量来表示质量。相对论重离子对撞机研究员许长补(ZhangbuXu)说:“人们会非常不理解我们,这是因为任何人都希望将其它物质转变成为金子,而我们却是将金子转变为奇特的岁火娘稳山怎反物质。”

微粒构成

  该原子内核是由叫做质子和中子的次原子微粒构成,它们将转变为叫做夸克和胶子的更小微粒。相比之下,由微粒构成的反物质外刚渐站引杆核与它们具有相同质量,却具有相反的电性和磁性。起初,宇宙大爆炸形成相同数量的物质和反物质,但是大量的物质的解克延引力作用使这些微粒避免扩散,在微小的空间里,反物质和物质彼此碰撞和消灭,转变成纯净的能量。目前,物理学家仍置疑为什么反物质和物质碰撞湮没过程中会有残留,以及为什么现今宇宙中物质会比反物质的数量更多。在民充群三于临黄灯然矿实验室里模拟较小等级的宇宙大爆炸是科学家试图揭开其中奥秘的一种方法。许长补在上周五华盛顿召开的美国科学促进协会会议上阐述了这项最新研究,他指出,相对论重离子对撞机以令人难以置信的快速彼此碰撞,过程中形成“夸克和胶子汤”。这种夸克和胶子汤的冷却仅在瞬既的委煤烈适半括树我静间完成,这些基本粒子形成超氚和反超氚,科学家认为这是在“大爆炸”之后瞬间形成的。

名词解释

反物质

  反物质是一种假想的物质形式,在粒子物理学里,反物质是反粒子概念的延伸,反物质是由反粒子构成的,如同普通物质是由普通粒子所构成的。物质与反物质的结合,会如同粒子与反粒子结合一般,导致两者防减湮灭,且因而释放出高能光子或伽列答树自玛射线。1932年由美国物理学家卡尔·安德森在实验中证实了正电子的存在。随后又发现了负质子和自旋方向相反的反中子。英国《自然》杂志网站2010年11月17日发布报告,欧跳化洲研究人员在科学史上哥草飞九首次成功“抓住”微量反物质。

夸克

  20世纪60年代,美国物理学家默里·盖尔曼和G.茨威格各自独立提出了中子、质子这一类强子是由更基本的单元——夸克(quark)组成的,很多中国物理学家称其为“层子”,在台湾亦曾翻译「亏子」,但并不普遍使用。“夸克”一词是由默里·盖尔曼改编自詹姆斯·乔伊斯的小说《芬尼根守灵夜》(FinnegansWake)中的诗句:「向麦克老大三呼夸克。」(ThreequarksforMusterMark!)。

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