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欧洲核子研究中心启动反质子减速器

为进一步研究反物质
2000-08-14 来源:光明日报 李肇东 我有话说

本报日内瓦8月13日电(记者李肇东)设在瑞、法边界上的欧洲核子研究中心10日宣布,它建造的反质子减速器已经投入使用。

这次宣布投入使用的反质子减速器是一个圆形混凝土盒,周长188米,耗资1150万美元。它利用磁场将高能反质子减速成速度约为光速十分之一的反质子。科学家将利用减速器产生的反质子进行实验,用磁场对反质子进行约束,或将反质子与正电子结合成为反氢原子。

原子是由带负电的电子和带正电的原子核组成,如果由带正电的电子与带负电的原子核组成原子,那么就是反原子,由反原子就可组成反物质。科学家认为,约140亿年前宇宙诞生时产生了大体相等的物质和反物质,那么现在这些反物质到哪里去了?一种解释说在宇宙的某些地方存在着由反物质组成的星系;还有一种解释说宇宙诞生时产生的物质比反物质多了一点,物质与反物质相互湮灭后,剩下的物质就构成了现在的宇宙。

为了探索反物质之谜,目前科学家采取了两种途径,一是在自然界中寻找反物质,研究反物质的自然状态;二是在实验室中制造反物质,从更多的角度研究反物质。1997年4月,美国海军研究实验室、西北大学和加州大学伯克利分校等五个著名研究机构的天文学家宣布,他们利用先进的伽马射线探测卫星发现在银河系上方约3500光年处有一个不断喷射反物质的反物质源。它喷射出的反物质在宇宙中形成了一个高达2940光年的“喷泉”。这是宇宙反物质研究领域的一个重大突破。

目前在实验室中制造正电子、负质子等反基本粒子已是轻而易举,而将正电子与负质子组成反原子尚十分困难,因为将这两种粒子结合在一起并且能证实它们结合成反原子的工作十分复杂。科学家计划在今年年底前用反质子减速器制造出首批反氢原子,2002年完成对初步实验结果的分析。

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