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揭开反物质神秘面纱：一个看不见的宇宙_科技频道_凤凰网

2011-06-19 20:16:34| 分类：默认分类 | 标签： |举报 |字号大中小订阅

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揭开反物质神秘面纱：一个看不见的宇宙

揭开反物质神秘面纱：一个看不见的宇宙_科技频道_凤凰网 - 半忙半闲 - lixingming.4904 的博客

安装在太空站的二代阿尔法磁谱仪。（资料图片）

NASA开发反物质飞船模拟图。据该局网站报道，若要实现人类载人火星探索的梦想，需要数吨化学燃料，若用反物质则仅需数十毫克。

有科学家认为，150亿年前的大爆炸中，形成了一正一反两个宇宙。正宇宙就是我们目前生存的宇宙，而反物质就是我们目前无法看得见摸得着的另一个世界。那么，这个反物质世界究竟存不存在，如何把它搜寻出来，一直是学界难题。

最近，美国“奋进”号航天飞机向国际空间站运送了一个独特的太空粒子探测器，科学家们试图用它去寻找宇宙中可能存在的反物质以及暗物质。为此，记者采访了中山大学参与该项目的科研工作者，揭开宇宙反物质的神秘面纱……

寻找反物质，验证宇宙起源

按照我们现有的宇宙起源理论，大爆炸之初，宇宙向着一正一反两个对立的方向发展。从科学家们构拟的图像来看，正反两个宇宙好像从中间一个原点向左右扩散开来的两片蝴蝶翅膀。物质宇宙的对立面，仿佛镜像一般，有一个反物质的宇宙。

在微观的粒子层面，也存在着这种对称。如今我们所熟知的组成物质的基本粒子，如电子、质子、中子等，都有与它们相反的粒子，它们在质量上、样子上与它对应的粒子一模一样，但所带的电荷正负恰恰相反。这些相反的粒子就称为反粒子，如反电子（即正电子）、反质子、反中子等。物理学家根据反粒子理论，提出了反物质假说，但是否真有反物质，至今仍是一个谜。因为粒子与反粒子是一对冤家，碰到一起会同归于尽，化作一束强光，连一点“尸首”都不留下，这种现象我们称之为湮灭。在大爆炸后，“蝴蝶”的另一片“翅膀”——反物质组成的宇宙神秘消失了。它去了哪里？

目前，许多反粒子已可以在实验中造出来。现在的正负电子对撞机就是利用加速器来获得人工反电子的。科学家还通过加速器获得了反质子、反中子和其他更小的反粒子。物理学家们认为，既然有反粒子，就应该有由基本的反粒子组成的反物质，如由两个反中子、两个反质子和两个正电子组成的反氦。反氦原子核如今是研究者们的重点搜索对象。

科学家一直盼望能找到反物质的“遗孤”，从而去证实或者推翻我们对宇宙起源的理解。反物质一靠近地球就湮灭了，那么在茫茫太空能找到吗？于是，一个大胆的探测项目诞生了，这就是著名的“阿尔法磁谱仪太空粒子探测项目”，简称AMS。这是物理学家丁肇中17年来唯一领军的项目，也可谓是当今粒子物理学界最前沿的实验。

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