據《每日科學》網站11月19日報道,美國三大核武器實驗室之一的勞倫斯?利弗莫爾國家實驗室,近日利用短脈沖、高強度激光照射1毫米大小的黃金,產生了數十億的反物質粒子樣本。
反物質就是物質的鏡像。反物質極其不穩(wěn)定,當與物質接觸時,會迸發(fā)出湮滅一切的能量,僅一克反物質相當于2萬噸當量的核炸彈。據愛因斯坦計算,若物質與反物質相接觸所釋放的能量比率完整,核裂變與其相比就像點燃一根火柴般微不足道。
晉升到宇宙學的角度,理論學派認為在大爆炸之后,宇宙中正反物質應當等量,到底是什么機制促使宇宙變成現在以正物質為主的狀態(tài),換言之,當時那些反物質隱匿到了哪里?這是科學家一直欲知曉的答案。而當物質與反物質相接觸的過程發(fā)生在宇宙中時,其產生的巨大能量也應是宇宙形成最有效率的方式。
究此種種,自1932年帶正電電子的發(fā)現震驚學界后,科學家對于反物質的探秘從未止步?,F已采取過兩種探索途徑:一是在自然界中尋找反物質。如2008年10月末,天文學家利用美國宇航局的太空望遠鏡在“子彈星簇”中探測反物質,結果以失敗告終。二是在實驗室中制造反物質,成功概率相對要高。如1995年,歐洲核子物理研究中心曾制造出數顆反氫原子,成為世界上第一批反物質樣本。
此次產生的大量反物質仍是在實驗室中得出。其中黃金的原子核是產生正電子的催化劑,當電子與黃金原子核相互作用時,釋放出純能量。依照愛因斯坦相對論中關于物質與能量的預言,其會衰減成物質和反物質,再利用激光在短時間、小范圍內集中能量,高密度的正電子便從激光照射處噴薄而出。
大量反物質的產生使研究工作到達一個新領域。實驗的牽頭人陳惠(音)表示,正是由于短脈沖激光的作用,才可以得到比其他實驗方式多得多的反物質粒子。同為實驗領導人的拜爾斯多夫進一步認為,比起由反質子變?yōu)榉礆湓拥奈⑿「怕?,激光照射顯然實惠得多,應設想構建一個反物質研究中心,利用激光作為反物質制造源。
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