CERN 科学家捕获了破纪录的 15,000 个反氢原子并增强反物质研究

CERN 的 ALPHA 合作取得了惊人的突破。

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图片来源:2023–2025 CERN。图片来源:马克西米连·布莱斯。

捕获反物质有点像试图用煎锅接住雪花——如果雪花每次碰到锅时都想炸毁它。这基本上是欧洲核子研究中心研究反氢的物理学家的日常工作。多年来,他们一直在一一捕捉这些脆弱的反原子,一点一点地寻找宇宙最大谜团之一的答案。

现在,他们已经取得了重大飞跃。

CERN 的 ALPHA 合作一次性捕获了超过 15,000 个反氢原子,打破了之前的记录。为了实现这一目标,他们使用了一种巧妙的冷却方法,即使用激光冷却的铍离子在正电子与反质子结合之前将热量从正电子中吸走。结果是一个稳定、寒冷的反物质“桶”,其大小足以推动过去需要数月时间的研究。

反物质“桶”

“这些数字在 10 年前还被认为是科幻小说,”ALPHA 实验发言人杰弗里·汉斯特 (Jeffrey Hangst) 说。 “随着现在更容易获得大量的反氢原子,我们可以比以前更详细、更快地研究原子反物质。”

原子反物质

奇异世界

反物质在大多数方面与物质相反。它由“反粒子”组成,其质量与其“常规”物质粒子相同,但电荷相反。例如,正电子是电子的反粒子。反质子是质子的反粒子。

尽管这听起来很愚蠢,但反物质是宇宙中最大的谜团之一。根据我们目前对大爆炸的理解,宇宙应该是由等量的物质和反物质组成的。但环顾四周。一切(你的咖啡、你的猫、这个屏幕)都是由物质组成的。反物质在哪里?

反物质在哪里
反物质原子的人工智能描绘。
宇宙缺乏反物质

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