
研究人员说,是否可以通过一个新的实验来解决反物质上下或向下掉落的奥秘,以权衡Matter的奇特表弟。
反物质在某些方面与正常物质相同,但在其他方面恰恰相反。例如,尽管抗蛋白质的质量与质子的质量相同,但它是负电荷而不是带正电的。
当粒子遇到其反颗粒时,他们相互歼灭,散发出一大堆能量 - 爱因斯坦著名方程式的证明,E = MC2,揭示质量可以转化为能量,反之亦然。一克反物质消灭一克物质将释放大约两倍的能量核弹落在广岛上。 (不必担心很快就会弹出反物质炸弹 - 研究人员离抗鲜星附近的任何地方都很远。)
科学家长期以来想知道是否反物质倒下,以与普通物质相同的重力做出响应。物理学家通常认为这样做了,但是许多人对反物质的行为保持开放的态度,因为关于它仍然是一个谜。 [6关于重力的奇怪事实这是给出的
加利福尼亚大学伯克利分校的物理学家霍尔格·穆勒(HolgerMüller)对现场科学说:“我们并不真正了解反物质。” “例如,物理学的基本定律表明,宇宙中应该有相等数量的物质和反物质,但是我们的观察结果告诉我们,宇宙中的物质比反物质要多得多,而且对此没有同意的解释。”
另外,关于重力的很多仍然不确定。例如,天文学家查看星系如何旋转发现的重力比应有的重力要多得多,“通常归因于暗物质的重力,但没人知道那是什么,”穆勒说。
直接证据表明反物质是否下降仍然很难在实验上收集。反物质很少见,并且在与常规物质接触时会被歼灭。
穆勒说:“反物质和重力的结合以前从未直接通过实验测试。” “有其他人获得的间接观察,但是让大量反物质下降并看到发生的事情从未做过的简单实验。”
现在,研究人员提出了他们建议的设备,可以帮助解决反物质是否上下或向下掉落的奥秘。
“我们对反物质不了解100%,而这也是如此重力如何工作,因此将它们结合在一起似乎是寻找物理学新发现的好地方。”穆勒说。
该仪器是灯泡原子干涉仪,可以测量任何粒子的行为 - 原子,电子和质子以及它们的反物质对应物。它通过研究冷颗粒而起作用 - 冷却高于最冷的温度(绝对零)的程度。
在这种寒冷的温度下,科学家可以看到粒子的行为与波浪一样,在腔室内上下荡漾。通过分析这些“物质波”如何相互干扰,研究人员可以区分每个粒子所经历的重力力。
Müller和他的同事致力于构建其设备并将其整合到瑞士日内瓦的CERN Physics Lab的Alpha实验中,该实验使抗Hydrogen的原子(最简单的原子)的抗异味,捕获,捕获和研究原子,是最简单的原子,氢。
穆勒说:“目前,CERN的抗氢气的生产率为每小时四个原子,或每15分钟的原子。” “目前的生产速率无法维持24-7,因此我们现在可以希望每月300个抗氢原子。”
由于研究人员对实验的抗氢原子很少,因此它们的系统本质上是每个原子的“回收”。磁场诱捕原子,因此设备可以潜在地测量每个原子的行为多次。
穆勒说:“我们需要从每个原子中发出一个信号 - 我们无法丢失一个原子。”
科学家预计,他们的系统将达到比1%的初始准确性,以衡量抗Hydrogen的下降,并指出他们最终可以提高这种准确性10,000倍。
科学家在3月25日在《物理审查信》杂志上在线详细介绍了他们的发现。
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