物理學家首次觀察到反物質的光譜,能幫助解開宇宙中最大謎題之一!

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經過20年的努力,歐洲核子研究組織(CERN)的物理學家報告有史以來第一次反物質原子發出的光的測量,揭露反氫是正常氫的精確鏡像。

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物理學預測,對於正常物質的每一個粒子,都有一個反粒子。

如果一個反粒子碰巧碰上一個正常的粒子,它們會互相抵消掉,以光的形式釋放能量。

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這個事實造成兩個相當大的問題。首先是因為在宇宙中有這麼多的正常物質,物理學家實際上不可能在自然界中找到反物質,因為在他們甚至有機會開始注意之前,它就被消滅掉。

第二個問題是為什麼正常物質會比反物質多很多。如果我們目前的物理學模型認為大爆炸產生相同數量的正常粒子和反粒子,宇宙的一切事物不應該都自我抵消嗎?

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過去20年,ALPHA團隊一直在設法產生足夠的反氫原子 以便於在實際上有機會和它們一起運作,最終他們提出一種技術,允許每15分鐘產生大約25,000個反氫原子,並且設陷阱捕捉大約14個。

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這些被捕獲的粒子然後被雷射光噴出,迫使它們的正電子從較低的能量位階「跳」到較高的能量位階。當正電子回到較低的能量位階時,被釋放的光的數量能夠被測量。

這個團隊發現,在同樣的測試中反氫原子發射出與正常氫原子完全相同的光譜。

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這個結果與粒子物理學標準模型一致,預測氫和反氫具有相同的發光特性。

狹義相對論假設一個單獨統一的東西名為時空,對於兩個相對移動的觀察者來說會分裂成兩個分別的空間和時間。它假設觀察者無法說出誰在真正移動,誰是靜止。

但如果物質和反物質不相互鏡射(如果反物質並不遵循與正常物質相同的物理定律)我們的大爆炸模式將會有缺陷

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而這給了我們機會來重新思考一切事物,然後徹底地想出為什麼物質在宇宙中逃脫完全消滅,並且讓我們和其他一切事物得以存在。

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「語音合成由賽微科技提供」

來源:Science Alert