制造:1月24日

捕获反物质;反氢原子;中子源。

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捕获反物质
日本的日本进行了测量,以发现物质与反物质之间的差异,即在吗复数域的反质子

反物质材料组成的反粒子,根据维基百科反物质具有相同的质量作为普通物质的粒子,但它有一个相反的电荷,根据维基百科。

基本上,中子和质子构成原子的原子核。他们居住在原子的中心。电子绕原子核旋转。“一个正电子(电子的反粒子)和一个反质子(质子的反粒子)可以形成一个反氢原子,“据维基百科。反质子,质子的反粒子,是一个稳定但短暂的粒子。它有一个−1电荷。

在物理学中,物质和反物质可以彼此接触。当他们做的,他们消灭。它的能量在一瞬间消失。

与此同时,日本的研究人员使用一种技术,包括捕获单个粒子在磁性设备。实际上,他们测量了磁矩在接近一个反质子proton-at的精度比以前高出六倍。

执行实验,这里产生的反质子欧洲核子研究中心的反质子减速器一台机器,生产低能耗的反质子。机器产生的反质子束并将它们发送给不同的实验设施。

欧洲核子研究中心的反质子减速器(来源:欧洲核子研究中心)

欧洲核子研究中心的反质子减速器(来源:欧洲核子研究中心)

产生反质子之后,日本放进磁设备,称为潘宁陷阱。在这个设备,粒子可以存储一年多的时间。在特定的时期,他们把个人的反质子遏制陷阱,把他们推入另一个陷阱,根据日本。

捕获单个粒子在磁性装置(来源:日本)

捕获单个粒子在磁性设备(来源:日本)

然后,粒子被冷却到接近绝对零度,放入一个磁场。反过来,这使得测量磁矩。基于六个测量使用这种方法,该组织发现,反质子的时刻(g因子)是2.7928465(23),根据日本。这比以前的测量记录,2.792847350(9),他们说。

这使得两个测量值在0.8 ppm。“我们看到的粒子物理学的标准模型之间的深层矛盾,质子和反质子是相同的镜像,事实上,在宇宙尺度上,有一个巨大的差距的宇宙中物质和反物质,”斯蒂芬·乌尔姆说,从日本研究员。

“我们的实验表明,基于测量更精确的比任何做过6次,标准模型的成立,事实上,似乎是没有区别的质子和反质子磁矩在实现测量的不确定性。我们并没有发现任何证据CPT违逆,”乌尔姆说。

CPT是电荷,平价,时间反演对称性。“CPT定理首次出现,含蓄地,1951年在朱利安·施温格的工作证明自旋之间的联系和统计,“根据维基百科

反氢原子
欧洲核子研究中心的研究人员最近世界第一测量反物质原子的光谱。

原子被很好理解,但反氢原子,根据欧洲核子研究中心。成立于1954年,地处边境日内瓦附近的欧洲核子研究中心实验室。在欧洲核子研究中心使用的仪器是专门的粒子加速器和探测器。

反氢原子的反质子和正电子。他们必须生产和组装成原子。这是反氢原子光谱可以测量。“这是一个艰苦的过程,但值得付出努力因为任何可测量的氢和反氢原子的光谱差异将打破物理基本原理和可能帮助理解宇宙中物质反物质不平衡的难题,”欧洲核子研究中心。

衡量这些粒子,研究人员利用欧洲核子研究中心的反质子加速器设施。他们能够产生反氢原子和持有特别设计磁陷阱。“移动和捕获反质子和正电子是容易的,因为他们是带电粒子,”杰弗里·昂斯特说,欧洲核子研究中心研究员。”,但当你把两个中性的反氢原子,这是更困难的陷阱,所以我们设计了一个非常特殊的磁阱,依靠反氢原子有点磁性的事实。”

中子源
国家标准与技术研究院(NIST)看着新方法吗校准它的中子源

源驻留在NIST的中子源校准设备。一系列的设施提供校准服务系统,如放射性同位素的来源,以及仪器监测辐射暴露剂量。研究项目的设施也很关键中子计量和散射。

中子本身是一种亚原子粒子。它没有电荷和质量略大于质子。质子和中子构成原子的原子核。

同时,探测器和系统需要检测精度对辐射标准。为此,校准利用NIST的NBS-1球形中子源,是一个高尔夫球大小的。

源代码包含一克镭- 226铍包围。镭- 226中子不会排放,而是它释放其他粒子。这些罢工相邻beryllium-9原子释放出中子,根据国家标准。

通常,使用锰浴技术执行校准。为此,源或一个系统,需要校准,装在一个锰浴。研究不同浓度的锰。他们测量伽马射线排放量的变化。

基本上,源的排放速度NBS-1相比,根据国家标准。,NBS-1具有不确定性的放射率约为0.85%。

最近,NIST开始看NBS-1校准的新方法。一个方法可以减少不确定性是由三个因素造成的。我们的目标是提供一个单独的参考NBS-1中子源。

为此,NIST利用第二个和较小的球形中子源。这源将被放置在一个不同的设备,称为NIST中子研究中心(NCNR)。

校准,根据国家标准,将发生在两个阶段。首先,一个中子发射器将被放置在小球体的中心。然后,它将通过伽马射线测量发射率。“0.85%的不确定性,我们已经几乎一个标准也许世界上10个实验室中这样做。如果我们能提高三倍,这将使我们世界上最准确的,”斯科特说杜威,NIST的项目科学家。

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3评论

witeken 说:

据维基百科。“哈哈,但很高兴看到这些物理的文章。

马克LaPedus 说:

嗨。使用维基百科的道歉。我不是粒子物理专家。我在很多网站解释反物质。维基百科提供了一个简单的解释(至少对我来说)。你有什么建议对其他网站可以解释反物质?

witeken 说:

不是,可能是太多去阅读一篇文章受欢迎或文学学者。

但基本上,每个在本质上基本粒子都有一个与之关联的双粒子相同除了有相反的电荷,称为反粒子(反物质)。这是因为,从数学,你已经可以看到没有任何能使一个正电荷特殊或首选多于负电荷(反之亦然)。

所以基本自然法则,因为我们知道他们不区分粒子和反粒子。所以都有被创建在宇宙大爆炸;例如电子粒子与消极以及积极的指控。所以它是神秘未解之谜的一个物理理解为什么有一个物质与反物质之间的不对称。

现在,我们通常不会看到任何反物质的原因是因为当一个粒子与反粒子,他们彼此湮灭;他们的存在。能量守恒,当然,他们释放电磁辐射。所以反粒子都消失了,剩下的粒子(我们称之为物质按照惯例,就像如果历史不同的我们可能会假定质子带有一个负电荷电子一个正电荷,没有办法区分的,他们只是惯例,唯一重要的是他们是否有相同或相反电荷)保持。

如果你有任何其他的物理问题,请提出来。我没有正式的物理教育,但我有像样的定性工作记忆从我的兴趣。

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