第一次有可能冷卻反物質。 這樣可以與問題進行精確比較
從事研究的科學家 ALPHA實驗上 歐洲核子研究中心 這項工作,第一次有可能用激光冷卻反物質。 該成果為更好地理解抗氫的內部結構以及研究其在重力作用下的行為開闢了道路。
抗氫 是原子反物質的最簡單形式。 既然我們有能力冷卻它們,科學家們將能夠在反氫原子與氫原子之間進行比較。 氫原子 打開,由此我們可以了解反物質原子與物質原子之間的差異。 當我們發現這些可能的差異時,我們可以更好地理解這是為什麼 宇宙 由物質組成
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這是一個完整的遊戲改變者 光譜的 和 引力研究 甚至可以闡明反物質研究,例如B.反物質分子的產生和反原子乾涉測量法的發展,ALPHA實驗發言人Jeffrey Hangst說。 十年前,反物質的激光冷卻屬於科幻小說領域。
在ALPHA實驗中,反氫原子是由在反質子緩凝劑中獲得的反質子產生的。 他們會與 正電子 總的來說,其來源是鈉22。 通常,以這種方式獲得的抗氫原子被鎖在一個磁阱中,以防止它們與物質接觸和破壞。 在這種情況下,通常進行光譜研究,其中反原子對電磁波影響的反應 激光燈 或 微波 -被測量。 但是,這種測量的準確性受到反原子的動能或溫度的限制。
這是需要冷卻的地方。 隨著技術的發展 激光冷卻 原子被激光所照射,其光子能量略小於特定元素的能級之間的躍遷能量。 光子被原子吸收,從而達到更高的能級。 而它們的發生是由於以下事實: 光子 使能量在其自身動能之間進行轉換所需的能量不足。 然後,原子發射的光子所具有的能量恰好與原子能級的能量差相對應,並自發返回其原始狀態。 由於發射的光子的能量略高於吸收的光子的能量,因此重複的吸收-發射循環導致原子的冷卻。
在最近的實驗中,ALPHA科學家冷卻了 反氫原子 用激光幾個小時。 在這段時間之後,他們發現原子的平均動能降低了十倍以上。 許多原子達到的能量低於微電子伏特,這對應於約0,012開爾文的溫度。 然後對氫進行了光譜學檢查,發現冷卻導致了氫的產生。 光譜線 這比沒有激光冷卻的檢查窄了近四倍。
多年以來,科學家一直在用激光冷卻氫氣方面遇到問題,因此僅冷卻冷卻氫的想法是瘋狂的。 現在我們可以看到更多的瘋狂 反物質 提出上述實驗的藤原誠說,這是一個夢想。