日研究出高效生成“活的”反氫原子新法

 
 
    新華網東京１１月２６日電 日本理化研究所和東京大學的科學家最近研究出一種新方法，能高效生成穩定的接近絕對零度的反氫原子。該方法標志著對“活的”反氫原子的研究正式起步，為基礎物理學中重要的反物質研究開辟了新道路。 

    日本科學家在新聞公報中介紹說，從大爆炸中誕生的宇宙理應擁有等量的物質和反物質，但是現在的宇宙中卻幾乎沒有發現過反物質。為了解釋這一問題，各國科學家依靠高能粒子相互撞擊產生的各種現象來推進相關領域的研究。 

    反氫原子是最簡單的反物質，它們由反質子和正電子構成。把反氫原子固定在空間的某一點，並對其進行觀察是對比研究反物質世界和物質世界，特別是研究其中最基本的“電荷－宇稱－時間反演對稱性（ＣＰＴ對稱性）”所必需的實驗技術。但是迄今報告的反氫原子生成法中使用的設備基本不帶儲存裝置，隻能依靠檢測出反氫原子消失時的信號或者觀測到反氫原子再次分解為反質子和正電子來推測這之前曾存在反氫原子。 

    理化研究所和東京大學聯合科研小組研究出的新方法使科學家能夠直接觀測到“活的”反氫原子。新方法使用具備軸對稱性的磁場，它像“陷阱”一樣可穩定儲存反質子和正電子等離子體，隨后使兩種粒子高效地變換生成反氫原子，並把反氫原子冷卻到接近絕對零度的狀態后再加以儲存。 

    新聞公報說，新方法為觀測反氫原子的性質准備了環境條件，將能使人類在宇宙構成等問題的研究上更進一步。相關論文發表在最新一期美國《物理評論通訊》周刊上。（記者錢錚）