反質子沒有顯示出意想不到的物質-反物質差異的跡象
質子及其反物質對應物在一種新的超精確測量中相互鏡像
歐洲粒子物理實驗室 CERN 的 BASE 實驗使用電磁裝置(如圖)來捕捉反質子和帶電氫原子。
歐洲核子研究組織
已證實:質子和反質子是非常吻合的。 一項新的極為精確的實驗證實,這兩種亞原子粒子的電荷與質量之比相互鏡像。
反質子是質子的反物質對應物。 每種類型的物質粒子都有這樣的另一個自我,具有相似的性質但電荷相反。 但反物質是一個謎:科學家們仍然不明白為什麼物質在宇宙中很常見,而反物質很罕見(SN: 11/25/19)。 為了調查這種不對稱的起源,科學家不斷以更高的精度檢查物質和反物質粒子之間的差異,這可能暗示物質如何主宰宇宙。
重子反重子對稱實驗(BASE)位於日內瓦附近的歐洲粒子物理實驗室歐洲核子研究中心(CERN),測量限制在電磁陷阱內的單一反質子的振盪。 這些振盪揭示了反質子的荷質比,與包含一個質子和兩個電子的捕獲氫離子的振盪進行比較,後者給出了質子荷質比。
經過超過 24,000 次振盪比較後,BASE 研究人員發現,兩者荷質比彼此鏡像團隊在 1 月 5 日的報告中指出,精準度為 16 億分之一自然。 精確度是原來的四倍多和之前的測量一樣(序號:2015 年 8 月 12 日)。
BASE 發言人、日本和光市 RIKEN 物理學家 Stefan Ulmer 表示,這項結果也測試了物理學家對重力對反物質影響的理解。 地球的引力環境隨著地球繞著太陽運行而變化,因此,如果引力對質子和反質子的影響不同,那麼這種影響就會在獲取數據的一年半內顯現出來。 “我們已經證明,反物質和物質與重力相互作用……以完全相同的方式”,不確定性在 3% 之內,Ulmer 說。