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STAR实验上捕获到最重反物质原子核
2011-04-27 18:20:00 作者: admin 来源: 浏览次数:

最近由中国科学家参加的美国布鲁克海文国家实验室RHIC-STAR 国际合作组探测到氦核的反物质粒子—反氦核。这种新型粒子又名反阿尔法粒子,是迄今为止所能探测到的最重的反物质原子核。STAR国际合作组的该研究成果于2011年4月24日在线发表在Nature。刷新了此前最重反物质原子核-反超氚的记录,反超氚也是由STAR合作组于2010年首次探测到,结果发表在Science杂志。STAR合作组是由来自12个国家的54家科研单位组成,我院粒子物理与原子核物理研究所徐庆华博士的课题组于2008年成为STAR国际合作组的成员。STAR中国合作组成员还包括中国科学院上海应用物理研究所、中国科学技术大学、中国科学院近代物理研究所、清华大学、华中师范大学等。

位于纽约长岛的美国布鲁克海文国家实验室的相对论重离子对撞机(RHIC)利用两束接近于光速的金核对撞来模拟宇宙大爆炸,产生类似于早期宇宙的物质形态。这种剧烈的碰撞产生大约等量的夸克和反夸克物质,其中一部分稳定的反物质可以在与正物质湮灭之前在STAR探测器中留下清晰的信号。反氦4可能是未来很长一段时间内所能探测到的最重反物质原子核,因为下一个更重的稳定反物质原子核产生的可能性是反氦4的百万分之一,以现在的加速器条件很难实现。

在类似于早期宇宙的条件下,产生和研究反物质是一件非常有意义的事情。宇宙大爆炸之初产生了等量的物质和反物质,而现今所能观测到的宇宙几乎全部是由物质所构成的。什么原因造成了物质和反物质的不对称性,反物质在哪里?这仍是困扰物理学家的一个未解之谜。2011年4月即将发射升空的阿尔法磁谱仪(AMS)将安装在国际空间站上去寻找宇宙的反物质,而STAR的这次测量结果将提供一个定量的背景估计值。

关于STAR实验捕获反物质氦4的详细新闻的链接:http://www.sinap.cas.cn/xwzx/ttxw/201104/t20110425_3120852.html 。美国布鲁克海文国家实验室的新闻链接是:http://www.bnl.gov/bnlweb/pubaf/pr/PR_display.asp?prID=1259.

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