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  看过美国科幻电影《天使与魔鬼》的朋友一定对反物质巨大的威力印象深刻。在现实生活中,科学家已经成功地制造出了反物质,但反物质在与普通物质接触后便会消失,保存是一个令科学家头疼的难题。欧洲科学家已成功地将反氢原子“抓住”长达一千秒,打破了反物质保存时长纪录。

  与普通物质接触会消失

  由于反物质在与普通物质接触后便会消失,无法用传统的容器保存。如何保存反物质原子也因此成为过去十年中科学家一直在钻研的课题。反氢原子是普通氢原子对应的反物质形态,此前制造出的反氢原子往往只能存在几微秒的时间。2010年11月,欧洲核子研究中心利用反氢原子微弱的磁性,首次成功地用“磁场陷阱”束缚住了反氢原子,时间达172毫秒。

  创纪录的16分钟

  6月5日,欧洲核子研究中心的科研人员在英国《自然·物理》杂志上报告说,他们成功地将反氢原子“抓住”长达一千秒的时间,也就是超过16分钟,在束缚时间上取得了巨大突破。

  科学家在论文中说,他们在这一轮研究中,先后用磁场陷阱抓住了112个反氢原子,时间从1/5秒到1000秒不等。科学家最多一次性抓住了3个反氢原子。

  分析还显示,这次抓住的反氢原子大多数处于基态,也就是能量最低、最稳定的状态。这有可能是人类迄今首次制造出的基态反物质原子。如果能让反物质原子在基态存在10分钟到30分钟,就可以满足大多数实验的需要。

  这一进展对于反物质的研究意义重大,它使科学家能有更充足的时间研究反物质的内部结构和物理性质。欧洲粒子物理研究所的研究员杰弗里·杭斯特指出:“这让我们有机会首次见到反氢原子的内部结构———而反氢正是反物质元素周期表上排在第一位的元素。”

  在布朗的科幻小说中,反物质具有十分强大的破坏力,据称0.5克反物质就可以释放出相当于20个广岛原子弹的能量。但欧洲核子研究中心在科普手册中表示,反物质“绝对安全,因为在目前的条件下,我们能制造出数量极少的反物质。虽然数克反物质就可以具有很大的危险性,但是要制造那么多反物质需要几十亿年时间”。 信莲 新华

  科普小知识

  神秘的反物质

  反物质是由反粒子组成的物质,反粒子的质量等特性与组成普通物质的粒子相同,但电荷等特性相反。氢原子由一个带负电的电子和一个带正电的质子构成,反氢原子则与它正好相反,由一个带正电的正电子和一个带负电的反质子构成。

  反物质至今都是物理学领域的一大谜团。现有理论认为,在宇宙诞生的大爆炸中产生了数量相等的物质和反物质。但在人们观察到的宇宙中,物质占绝对主导地位。研究反物质原子的特性、比较它们与普通原子在物理规律上是否对等,可能有助于解开上述疑点。

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channelId 1 1 欧洲科学家成功抓住反物质1000秒 1 看过美国科幻电影《天使与魔鬼》的朋友一定对反物质巨大的威力印象深刻。在现实生活中,科学家已经成功地制造出了反物质,但反物质在与普通物质接触后便会消失,保存是一个令科学家头疼的难题