據(jù)英國(guó)廣播公司（BBC）11月17日的報(bào)道，歐洲核研究組織（CERN）的科學(xué)家日前表示，他們已首次捕獲到反物質(zhì)原子。這個(gè)重大突破有助于科學(xué)家了解正常物質(zhì)和反物質(zhì)之間的差異，也意味著以往不可能做到的物理學(xué)基本原理測(cè)試已成為一種可能。
在實(shí)驗(yàn)室內(nèi)產(chǎn)生正電子和反質(zhì)子等反物質(zhì)粒子并不困難，但將這些粒子組合成反物質(zhì)原子卻是一項(xiàng)相當(dāng)大的挑戰(zhàn)。2002年，兩支研究小組率先實(shí)現(xiàn)了這一目標(biāo)。相比之下，操控反氫原子——由一個(gè)反質(zhì)子和一個(gè)正電子構(gòu)成的束縛原子——的難度更大，因?yàn)檫@種原子只要與正常物質(zhì)遭遇就會(huì)立即消失。
據(jù)阿爾法反氫原子捕獲項(xiàng)目參與者、丹麥奧胡斯大學(xué)的杰夫·漢格斯特（Jeff Hangst）介紹，捕獲反氫原子的基本原理是利用了原子本身所帶的很小的磁性，所以可以借助磁場(chǎng)對(duì)其進(jìn)行干擾，“可以把它們理解為指南針上很小的指針，磁場(chǎng)會(huì)使他們偏向”。研究小組在反氫原子產(chǎn)生的外圍建造了一個(gè)“磁瓶”，如果這些反氫原子移動(dòng)的速度不是很快，就會(huì)被捕獲。
研究小組證實(shí)，從他們制造的1000萬(wàn)個(gè)反質(zhì)子和7億個(gè)正電子中，共形成了38個(gè)穩(wěn)定的反氫原子，每一個(gè)反氫原子的存在時(shí)間只有十分之二秒左右。研究人員的下一步工作是制造更多反氫原子并使其在“陷阱”內(nèi)存在更長(zhǎng)時(shí)間，以對(duì)其進(jìn)行進(jìn)一步研究。
在當(dāng)前的物理學(xué)“標(biāo)準(zhǔn)模型”中，包括質(zhì)子、電子、中子以及大量更為奇特粒子在內(nèi)的每一種粒子都有其反粒子“鏡像”，如電子的反粒子是正電子。物理學(xué)上一個(gè)最大的謎團(tuán)就是，我們這個(gè)世界為何由占據(jù)壓倒性地位的正常物質(zhì)構(gòu)成，而不是反物質(zhì)。根據(jù)物理學(xué)定律，這兩種在宇宙誕生時(shí)出現(xiàn)的物質(zhì)數(shù)量上應(yīng)該沒有任何差異。
漢格斯特教授表示：“正常物質(zhì)和反物質(zhì)之間可能還存在一些更為基本的差異，其可能與宇宙誕生之初產(chǎn)生巨大能量的事件有關(guān)，這也是為什么捕獲反物質(zhì)具有非常重要的意義?！?/p>
（來源：中國(guó)日?qǐng)?bào)網(wǎng) 譯言 蔡?hào)|海 編輯：信蓮）
