物理学家使反物质原子保存时间延长至17分钟

bulaohu

据俄罗斯媒体报道称，上周，欧洲核子研究中心的科学家利用反氢激光物理仪器（ALPHA）捕获到了数量可观反氢原子，共计309个，并使其在粒子陷阱装置中保存了1000秒（约17）分钟，使其保存时间较以往增加了四个数量级。


用于提取反物质原子的核心部件

用于提取反物质原子的磁场示意图

科学家们正在实验室里构建结构复杂的反物质研究设备
2010年，欧洲原子能研究中心（CERN）利用反氢激光物理仪器（ALPHA）第一次创造出并捕获到了数量可观的飞行状态下的反氢原子，不过这个“可观”只是相较过去而言，当时的技术力仍然只允许他们将38个反氢原子用磁场保存0.172秒，在这么短的时间内对这么少的原子进行研究和分析，显然还是不太够。

科学家表示，要想保存住反物质原子是十分困难的事，没有足够强的电荷和磁场，反物质原子是很难停留在磁场中的。一般反物质原子往往只会出现几毫秒就会立即消失。科学家们利用多个磁场的综合作用，将反质子和正电子集合到一起，才形成反氢原子，然而，由于反氢原子不带电，不能通过电磁方法进行捕捉，只能利用通过原子转动时产生的磁矩（magnetic moment）通过磁力方面的途径去进行约束和捕捉，其难度可想而知。为成功捕捉反氢原子,科学家们对分离器进行了深度冷却，并为此加装了结构异常复杂的设备。此次实验为今后的反物质研究打下了更为坚实的基础。接下来，欧洲核子研究中心的科学家们计划研究，万有引力对反物质的影响。

通过试验，观看反氢原子在没有约束的情况下，受到重力影响后是被吸引呢还是被排斥——换言之，反物质与我们的世界的相互作用力是否相反。当然，在目前的物理学框架下，几乎可以确定反氢原子仍然会受到地球重力而“下落”。在下一步的试验中，ALPHA小组将会把一些反氢原子冷却到接近绝对零度的状态、让它们的运动变得极为缓慢，然后取消磁场约束，观察它们的坠落方向。虽然希望渺茫，但假如反氢原子“向上坠落”，反重力就将成为可能，而人类的未来也会因此而变得与众多科幻故事更为相似。

此前，曾有科学家表示，研究万有引力对反物质的影响可能性几乎为零，因为科学家们所能控制住的反物质十分少，而且其留存时间是极其短暂的。但此次实验中，科学家们成功将反物质的保存时间延长了4倍，为进行进一步研究提供了条件。反物质是物理学领域最令人迷惑的问题之一。为什么今天的宇宙由正物质构成而不是反物质？当前有关亚原子世界的最优理论——粒子物理标准模型也无法给出答案。但科学家认为，物质和反物质属性之间的微小差异可能就是答案所在，而这种差异体现在违反CPT对称定理上。 CPT对称是指，把粒子用反粒子替换，右手坐标系换成左手坐标系，以及所有粒子速度反向，物理定律不变。

文/搜狐科学


http://www.cnbeta.com/articles/142011.htm

bulaohu

我对反物质的第一反应就是军事用途 - 反物质可以用来制造比核弹威力大成千上万倍，而体积却非常小的炸弹，等这玩意儿成熟了，世界就又要变天了

jerryclark

楼上说的那玩意儿，造出来以后先往日本投2个做实验。

yuba

17分钟够了，有些产品宣传可以延时几个小时，太虚假了

Rolyat

anitproton is a very stable particle.  What they did in the experiment described above was to ISOLATE the antiproton from protron to avoid annihilation.   About 30 years ago, scientists could use strong electromagnetic field to create a container for protons and hence introduce fusion.  

The above experiment is not something ground breaking experiment to create any anti matter bombs as seen in Dr Who or Da Vince Code.   bulaohu you don't need to worry.  It is not the end of the world yet.

bulaohu

no I'm not worrying, just pointing something out

ah123

反物质应该用来做星际航行的动力，做武器太浪费了