中外科学家发现人类所知最重反物质:反氦-4

来源:百度文库 编辑:超级军网 时间:2024/04/29 08:31:57
位于纽约长岛的美国布鲁克海文国家实验室的相对论重离子对撞机(RHIC)再获重大发现:中外科学家探测到了迄今人类所知最重的反物质——反氦-4。今天凌晨,英国《自然》杂志在线发表了这一成果,并将于29日印刷出版。

两个接近光速的金原子核对撞,会模拟出宇宙诞生时的那一声“啼哭”——产生大约等量的正物质和反物质。科学家就在这不足万亿分之一秒的瞬间,在上万亿度的高温中,捕捉着各种反物质的蛛丝马迹。

  “RHIC上的一对金核碰撞大约会产生500个粒子,通过筛选10亿次碰撞所产生的5000亿个粒子,我们探测到了18个反物质氦-4原子核的信号。”RHIC-螺旋管径迹探测器(STAR)国际合作组中国组负责人、中科院上海应用物理研究所马余刚研究员介绍,反物质的原子核由反质子、反中子构成,但其性质和正物质原子核相似。由于反物质存在时间很短,因此这些反物质粒子聚成稳定的原子核的几率非常小。

  早在1995年,科学家就发现了最简单的反物质原子——一个反质子加上一个正电子构成的反氢原子。直到现在,科学家才找到了反氦-4——它由两个反质子和两个反中子组成,质量是质子的4倍。

  这次发现反氦-4,主要得益于中国科学家所研制的大型飞行时间探测器。它为STAR提供了更清晰的“视力”,能精确区分出带电粒子的踪迹。STAR国际合作组发言人许怒研究员说,STAR中国合作组为在海量事件中捕捉到反氦-4作出了重要的贡献。

  中科大陈宏芳教授说,可能在未来很长一段时间内,反氦-4都会保持“最重反物质”的桂冠。因为反氦-4需要4个反核子聚在一起,而下一个更重的反物质应该是反锂6,这就需要6个反核子聚集成一个原子核——其产生的可能性是反氦-4的百万分之一。“这需要将对撞机的能量大幅提高,或者把亮度增强上百万倍,而现在的加速器技术几乎不可能实现。”

  为何科学家会对“最重反物质”如此着迷?其一是出于对宇宙婴儿期的好奇:为何当初成对产生的正反物质最终正物质占了绝对优势?为此,今年美国将向太空发射探测器,希望在宇宙中发现反氦-4的踪迹。其二是受到巨大能量的诱惑,根据爱因斯坦的质能方程,当正反物质相遇湮灭时,所有质量都在一瞬间转变为巨大能量,远远超过了核裂变、核聚变,而且不会存在核污染。

  “反氦-4十分稳定,若不湮灭,原则上不衰变。”马余刚补充道,越重的原子湮灭时产生的能量越大,这种看似大海捞针的寻觅,或许会诞生人类未来的能源方案。

(文汇报)http://www.cnbeta.com/articles/140972.htm位于纽约长岛的美国布鲁克海文国家实验室的相对论重离子对撞机(RHIC)再获重大发现:中外科学家探测到了迄今人类所知最重的反物质——反氦-4。今天凌晨,英国《自然》杂志在线发表了这一成果,并将于29日印刷出版。

两个接近光速的金原子核对撞,会模拟出宇宙诞生时的那一声“啼哭”——产生大约等量的正物质和反物质。科学家就在这不足万亿分之一秒的瞬间,在上万亿度的高温中,捕捉着各种反物质的蛛丝马迹。

  “RHIC上的一对金核碰撞大约会产生500个粒子,通过筛选10亿次碰撞所产生的5000亿个粒子,我们探测到了18个反物质氦-4原子核的信号。”RHIC-螺旋管径迹探测器(STAR)国际合作组中国组负责人、中科院上海应用物理研究所马余刚研究员介绍,反物质的原子核由反质子、反中子构成,但其性质和正物质原子核相似。由于反物质存在时间很短,因此这些反物质粒子聚成稳定的原子核的几率非常小。

  早在1995年,科学家就发现了最简单的反物质原子——一个反质子加上一个正电子构成的反氢原子。直到现在,科学家才找到了反氦-4——它由两个反质子和两个反中子组成,质量是质子的4倍。

  这次发现反氦-4,主要得益于中国科学家所研制的大型飞行时间探测器。它为STAR提供了更清晰的“视力”,能精确区分出带电粒子的踪迹。STAR国际合作组发言人许怒研究员说,STAR中国合作组为在海量事件中捕捉到反氦-4作出了重要的贡献。

  中科大陈宏芳教授说,可能在未来很长一段时间内,反氦-4都会保持“最重反物质”的桂冠。因为反氦-4需要4个反核子聚在一起,而下一个更重的反物质应该是反锂6,这就需要6个反核子聚集成一个原子核——其产生的可能性是反氦-4的百万分之一。“这需要将对撞机的能量大幅提高,或者把亮度增强上百万倍,而现在的加速器技术几乎不可能实现。”

  为何科学家会对“最重反物质”如此着迷?其一是出于对宇宙婴儿期的好奇:为何当初成对产生的正反物质最终正物质占了绝对优势?为此,今年美国将向太空发射探测器,希望在宇宙中发现反氦-4的踪迹。其二是受到巨大能量的诱惑,根据爱因斯坦的质能方程,当正反物质相遇湮灭时,所有质量都在一瞬间转变为巨大能量,远远超过了核裂变、核聚变,而且不会存在核污染。

  “反氦-4十分稳定,若不湮灭,原则上不衰变。”马余刚补充道,越重的原子湮灭时产生的能量越大,这种看似大海捞针的寻觅,或许会诞生人类未来的能源方案。

(文汇报)http://www.cnbeta.com/articles/140972.htm
反氦-4十分稳定,若不湮灭,原则上不衰变。

也许真像科幻小说描述的那样,存在一个“反世界”。
2楼  我们高中老师说  反物质是极其不稳定的啊
破晓嗜血 发表于 2011-4-26 07:24

反物质的不稳定是在普通物质的世界内- -
放到反物质世界就是我们不稳定了
转转转转转东方网文汇报

本报讯 (记者许琦敏)位于纽约长岛的美国布鲁克海文国家实验室的相对论重离子对撞机(RHIC)再获重大发现:中外科学家探测到了迄今人类所知最重的反物质——反氦-4。今天凌晨,英国《自然》杂志在线发表了这一成果,并将于29日印刷出版。
  两个接近光速的金原子核对撞,会模拟出宇宙诞生时的那一声“啼哭”——产生大约等量的正物质和反物质。科学家就在这不足万亿分之一秒的瞬间,在上万亿度的高温中,捕捉着各种反物质的蛛丝马迹。
  “RHIC上的一对金核碰撞大约会产生500个粒子,通过筛选10亿次碰撞所产生的5000亿个粒子,我们探测到了18个反物质氦-4原子核的信号。”RHIC-螺旋管径迹探测器(STAR)国际合作组中国组负责人、中科院上海应用物理研究所马余刚研究员介绍,反物质的原子核由反质子、反中子构成,但其性质和正物质原子核相似。由于反物质存在时间很短,因此这些反物质粒子聚成稳定的原子核的几率非常小。
  早在1995年,科学家就发现了最简单的反物质原子——一个反质子加上一个正电子构成的反氢原子。直到现在,科学家才找到了反氦-4——它由两个反质子和两个反中子组成,质量是质子的4倍。
  这次发现反氦-4,主要得益于中国科学家所研制的大型飞行时间探测器。它为STAR提供了更清晰的“视力”,能精确区分出带电粒子的踪迹。STAR国际合作组发言人许怒研究员说,STAR中国合作组为在海量事件中捕捉到反氦-4作出了重要的贡献。
  中科大陈宏芳教授说,可能在未来很长一段时间内,反氦-4都会保持“最重反物质”的桂冠。因为反氦-4需要4个反核子聚在一起,而下一个更重的反物质应该是反锂6,这就需要6个反核子聚集成一个原子核——其产生的可能性是反氦-4的百万分之一。“这需要将对撞机的能量大幅提高,或者把亮度增强上百万倍,而现在的加速器技术几乎不可能实现。”
  为何科学家会对“最重反物质”如此着迷?其一是出于对宇宙婴儿期的好奇:为何当初成对产生的正反物质最终正物质占了绝对优势?为此,今年美国将向太空发射探测器,希望在宇宙中发现反氦-4的踪迹。其二是受到巨大能量的诱惑,根据爱因斯坦的质能方程,当正反物质相遇湮灭时,所有质量都在一瞬间转变为巨大能量,远远超过了核裂变、核聚变,而且不会存在核污染。
  “反氦-4十分稳定,若不湮灭,原则上不衰变。”马余刚补充道,越重的原子湮灭时产生的能量越大,这种看似大海捞针的寻觅,或许会诞生人类未来的能源方案。
看了这条新闻,觉得老刘在三体里说什么用核聚变做动力的太空舰队还是缺乏想象了啊,哈哈,直接上反物质。。。如果能量能如此的恐怖,能否接近光速?

另外,如果反物质最终一劳永逸的解决了人类的能源和太空旅行所需的能量问题,外星人,如果有正在监视地球的外星人,该会忍住动手了吗?

YY而已,大家随意,哈哈。
如果反物质最终一劳永逸的解决了人类的能源和太空旅行所需的能量问题
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太空旅行最大问题不是能量问题,应该是距离问题。如果能解决距离问题,星空之门,星际中继器,这样就真正解决太空旅行的问题了。
文科生表示阅读艰难
taobao11 发表于 2011-4-26 19:52


    归根结底还是能量问题,有能量,有未来
太空旅行还是看好曲率推进。


{:cha:}其实也没那么邪乎,即便按照爱的质能方程,湮灭弹也顶多比核弹威力大几十倍而已,还不考虑提取和保存足够的反物质所需要的能量/技术{:cha:}

{:cha:}其实也没那么邪乎,即便按照爱的质能方程,湮灭弹也顶多比核弹威力大几十倍而已,还不考虑提取和保存足够的反物质所需要的能量/技术{:cha:}
爱的智能方程————[:a2:]
活人 发表于 2011-4-26 14:22


大规模制造发物质的难度比可控核聚变难多了,在三体的人类基础科学被锁死的背景下只有核聚变是比较现实的选择。
反物质不在这个世界,它在反时空中。
一直在想一个问题,就是反物质湮灭时的能量是很大,但是与在获得、储存这些反物质时所消耗的能量相比能否有正产出那?
aladdinqi 发表于 2011-4-27 12:41

如果能发现反物质世界并开采反物质矿,那绝对是正产出
不然- -这年头制造反物质的能量数倍于其湮灭能量- -
当然由于能量密度高,作为高能储能介质还是有市场的

至于《三体》啥的- -国内科幻界确实还没那气度去玩反物质
80010 发表于 2011-4-27 06:51
是吗?
广岛那颗 弹里的装药铀有约2%参与反应,其它都被反应的能量推开了没被中子撞到,参与反应的被劈成三部分,其中有2%消失了转化为能量。
湮灭弹的装药 反物质与正物质湮灭,参与湮灭反应的质量直接转化为能量(不管原先是反物质还是正物质)
X*2  比 X*0.02*0.02 大几十倍而已?
快雪时晴 发表于 2011-4-26 20:07


    哈哈~~~
这东西危险吗?
p2700 发表于 2011-4-28 01:04

10吨毁灭世界的程度吧- -
记得我们老师讲的是  宇宙的任何事物都有对立面  加起来就为0

存在普通物质  就有反物质  当2者接触而结合是 就会消失  从而释放巨大的能量

自以为其实原理就是质量转化为能量
宇宙中很多有待我们了解的事情啊
活人 发表于 2011-4-26 14:22
一看你就没有好好的看三体。
三体里面用核聚变的飞船是地球人的,三体人的飞船就是反物质的,靠飞船前面一个巨大的漏斗型磁场来捕捉宇宙中极为稀少的反物质,用反物质湮灭的能量来推动飞船。因此虽然从加速性上不如地球人的核聚变能量飞船,但是却拥有理论上永不枯竭的能源供应。
到了三体三,就是曲率引擎了。
wangda6152433 发表于 2011-4-27 00:53
按照三体三中的设定,曲率引擎会导致黑域的产生~~
反物质本身就是由各种其他能量去产生的
和核弹什么的开采出来的原材料不一样啊~
回复 24# 在家里流浪


   不过这个设定好像没有什么根据啊。