作者:房琳琳 来源:科技日报 发布时间:2018/2/26 9:41:01
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四年后,十亿反质子有望“组团出游”
作为探测工具 帮助研究放射性原子核及中子星

 

科技日报北京2月25日电 (记者房琳琳)《自然》杂志官网日前报道称,以发现“上帝粒子”闻名的欧洲核子研究中心(CERN)开始实施一个名为PUMA的项目,其将用卡车将反物质运送出去,让科学家在其他地方深入研究稀有放射性原子核的奇怪行为,以帮助了解宇宙中最致密星体——中子星的内部特性。

“反物质非常不稳定,但物理学家已经学会如何控制。现在,科学家开始计划首次将其作为物质探测工具加以利用。”负责该项目的德国达姆施塔特技术大学的物理学家亚历山德里亚·奥博尔特利说。

放射性同位素原子核衰变速度很快,一般测量方法都无能为力,但用湮灭速度更快的反质子来探测正合适。因此,奥博尔特利和团队希望创造可以同时存储并运输10亿个反质子的纪录,并将之保存数周。

这意味着,反质子将被存储在绝度零度以上4度,环境要与银河系空间的真空程度相当。CERN反物质物理学家克洛伊·马尔布朗诺特说:“这是个具有挑战性的项目,但我认为是可行的。”

为此,CERN反物质工厂将质子束撞击到金属靶上,制造反质子,然后科学家将利用磁场和电场在真空中捕获一堆反质子。然后他们会将捕集了反质子的阱装入一辆货车,并将其迅速带到数百米外的放射性核研究实验组待用。

中子星几乎完全由中子构成,而放射性原子核外充满额外的中子,通过观察反质子与质子和中子两种正粒子湮灭的频率,能得出这些正粒子在原子核边缘的相对密度。作为超致密中子星的缩影,放射性原子核成为了解宇宙重元素形成的关键。

开发和测试便携式捕集器的技术需要4年左右时间,第一次测量计划于2022年进行。若该方法有效,就能将反物质运输到更远的地方,而更多的科学团队将有机会加入相关实验。

 
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