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对反物质光谱测量精度达万亿分之二
来源:科技日报 

英国《自然》杂志近日宣布一项粒子物理学研讨效果:欧洲核子研讨中心(CERN)迷信家完成了到目前为止对反物质的最精准光谱测量。此次测量后果不只证明了反原子光谱学的才能普达镭射,也将反物质的高精度检测向前推进了一大步。

当代物理学家们面临的一个宏大挑战,就是解释为何是物质而不是反物质在宇宙大爆炸中“幸存”了上去。由于依据经典模型的预测,在大爆炸发作后,本来存在等量的物质和反物质,但如今,宇宙简直全部是由物质构成的。鉴于此,获取反物质并理解其特性,被以为具有极端重要的意义。

在光谱学范畴,迷信家会通过激光激起原子,反省其如何吸收或分发光来确定原子跃迁的特性。虽然同样的技术也可用于研讨反原子,但是反物质十分难以生成和捕获,一旦与物质接触就会湮灭,因而也难以测量它的特性。

2017年年底,欧核中心的ALPHA协作组在《自然》杂志上发文,报告了对激光驱动的反氢1S—2S跃迁(从基态到激起态)的实验性观测,这是人类初次对反物质原子停止光谱测量。而今,协作组与丹麦奥胡斯大学物理学家杰弗里·汉格斯特及其同事,详细表述了该跃迁的其中一个超精密组分的特征。

研讨团队此次剖析测量了约15000个反氢原子,这些原子被磁囚禁在一个长280毫米、直径44毫米的圆柱体内。研讨人员停止了为期10周的测量,最终发现:反氢跃迁的共振频率与氢1S—2S跃迁的预期频率一激光焊接机致,其测量精度达万亿分之二。

这是有史以来对反物质停止的最精准的一次光谱检测,标志着人类向超敏测量反物质行为并理解其“最终奥妙”迈近了重要一步。

来源:科技日报

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