研究人員首次成功“抓住”微量反物質

英國《自然》雜志網站2010年11月17日刊登研究報告說，歐洲核子研究中心的科學家成功制造出多個反氫原子，并利用磁場使其存在了“較長時間”，這是科學家首次成功“抓住”反物質原子。

反物質(如圖)是一種假想的物質形式，在粒子物理學里，反物質是反粒子概念的延伸，反物質是由反粒子構成的，如同普通物質是由普通粒子所構成的，物質與反物質的結合，會如同粒子與反粒子結合一般，導致兩者湮滅，且因而釋放出高能光子或γ射線，

氫原子是只有一個質子和一個電子的最簡單的原子，實際上，歐洲核子研究中心早在1995年就第一次制造出了反氫原子，但只能存在幾個微秒的時間，就與周圍環(huán)境中的正氫原子相碰并湮滅，此次的突破之處在于，制造出數個反氫原子后，借助特殊的磁場首次成功地使其存在了“較長時間”——約0.17秒。

這個時間聽起來似乎仍然很短，但對于科學家來說，這個時間長度已十分難得，可以對反氫原子進行較為深入的觀測和分析，因此，這一成果被看做是物理學領域的一大突破，將大大推動有關反物質的研究。

我們知道，正常原子由帶正電荷的原子核構成，核外則是帶負電荷的電子，但是，反物質的構成卻完全相反，它們擁有帶正電荷的電子和帶負電荷的原子核，從根本上說，反物質就是物質的一種倒轉的表現形式，愛因斯坦曾經根據相對論預言過反物質的存在：“對于一個質量為m，所帶電荷為e的物質，一定存在一個質量為m，所帶電荷為－e的物質(即反物質)”，按照物理學家假想，宇宙誕生之初曾經產生等量的物質與反物質，而兩者一旦接觸便會相互湮滅抵消，發(fā)生爆炸并產生巨大能量，然而，出于某種原因，當今世界主要由物質構成，反物質似乎壓根不存在于自然界，正反物質的不對稱疑難，是物理學界所面臨的一大挑戰(zhàn)。