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物理:发现最重的反原子核  

2011-04-10 02:29:47|  分类: 物理学 |  标签: |举报 |字号 订阅

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美国RHIC的加速器的星实验在高能金离子对撞中发现了反氦原子,是目前所发现到的最重的反物质。

反物质原子核是由反质子跟反中子构成。在高能物理实验中,反质子是对撞之后的主要产物之一。但是除了反质子之外,要产生出其他质量更重的反原子核则是相当困难。困难的原因之一是这个过程要同时产生好几个反质子跟反中子,接着这些反粒子要够接近才能合成反原子核,因此质量重的反原子核被认为只能在相对论性重离子对撞中形成,因为在这种情况下,对撞区域所产生的夸克胶子电浆提供了足够多的反夸克来形成反质子与反中子,同时因为够密集,因此有较大的机会来产生反原子核。

位于美国布鲁克海文国家实验室的RHIC的加速器利用金离子对撞,产生了夸克胶子电浆。而其中的明星实验在过去的实验中,已经发现了反质子,反氘,反氦三等反原子核。这次他们在10 ^ 9次对撞事件中,发现了18个反氦原子。这是目前自然界中所发现最重的反原子核。

顺着这样的思路下去,下一个要寻找的目标会是质量数为五的原子核吗?在自然界中,质量数为五的原子核都不稳定,所以如果要找,要跳到质量数为六的反原子核。不过产生的机率便大幅下降,大概比反氦原子要小上一百万倍。

原始论文 :Observation of the antimatter helium-4 nucleus, STAR Collaboration
arXiv:1103.3312

来源:physicsworld.com: Heaviest ever antimatter discovered

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