怎样生产正电子

怎样生产正电子

如果确实想破解反物质的诸多谜团，我们首先必须要努力解决反物质自身问题。说来容易做起来难。你究竟怎样去确定一种在触及任何东西的瞬间消失不见的物质？欧洲核子研究中心的两个实验ATRAP和ALPHA正试图解决这道难题。实验的目标是制造数量足够多、长度足够长的反氢，用以对其释放的光谱同正常氢释放的光谱进行对比。即便是两种光谱之间最轻微的差异也会改变标准模型。反氢可能是结构最为简单的反原子，是反质子和正电子结合产生的。

实验要求在几乎完美的真空状态下进行，因为即便遭遇一丁点空气也会造成反物质瞬间灰飞烟灭，所以必须找到捕获反物质的途径：并非在常规容器中，而是利用电场和磁场。ATRAP及ATHENA(ALPHA实验的“先驱”)在2002年成功隔离反氢，将来自粒子加速器的反质子同来自磁捕集器钠放射性来源的正电子结合在一起。不幸的是，这种成功稍纵即逝：磁捕集器仅仅对反质子和正电子这样的带电粒子起作用，但反氢不带电，所以，它可以从重重包围中脱身。

ATRAP和ALPHA实验目前仍在解决这个问题。欧洲核子研究中心物理学家罗尔夫·兰杜亚(Rolf Landua)说：“捕获反氢原子是当前科学的尖端领域，是一个挑战。”兰杜亚是好莱坞影片《天使与魔鬼》(Angels and Demons)的科学顾问，影片中顶尖物理学家莱昂纳多·威特拉(Leonardo Vetra)这个人物就是以兰杜亚为灵感创作的。他说：“迄今为止，没人成功做到这一步，但我相信我们可以。”尽管如此，兰杜亚说，原著中所描述的用便携式反氢捕获器围拢反物质的想法距离现实还十分遥远。

谜团三：重力对反物质有何影响？

我们认为，重力对所有物质的作用方式相同。但对反物质又如何？欧洲核子研究中心实施的AEGIS实验目的就是寻找到这个问题的答案。重力是一种相对微弱的力量，所以，AEGIS实验将利用不带电的粒子，以避免电磁力湮没重力效应。AEGIS实验首先创建高度不稳定的一对对电子和正电子，即电子偶素(一个负电子和一个正电子组成的类原子系统)，接着用激光器激活它们避免其过快湮灭。成群结队的反质子会将一对对电子偶素撕裂，“盗取”它们的正电子用以创建不带电的反氢原子。

这些水平穿过两组裂口的反原子脉冲会在探测器屏幕上产生精致的冲击图案和阴影。通过观测这个图案位置的变化，可以测算反物质承受重力的大小和方位。AEGIS项目发言人迈克尔·多塞(Michael Doser)表示，这是一个聪明的想法，但问题的症结在于细节。他说：“从没有人像这样制造受控制的电子偶素，从没有人在像这样的环境下，使用激光器生成激活电子偶素的状态，从没有人制造出像这样的反氢。”

如果研究人员最终获得成功，那么也值得他们付出这么大努力。倘若重力确实对反物质产生不同的影响，我们借此不仅可以了解到有关反物质的一些谜团，还能对现代物理学的基础理论有所了解。爱因斯坦广义相对论是当前被普遍接受的重力理论，该理论称重力对各类物质的作用相同。同样，标准模型预测，物质和反物质几乎在所有方面都是相同的。兰杜亚说：“如果发现事实与理论不相符合，那么我们就会发现极为重要的东西。”多塞则说：“我认为，研究结果不会与以往有什么不同之处，我赌一箱香槟。但我内心确实希望自己赌输了。”

钠22和磷30放射正电子，反质子可以通过高能质子对撞机获得，反中子不知道

如以上回答内容为低俗、色情、不良、暴力、侵权、涉及违法等信息，可以点下面链接进行举报！

点此我要举报以上问答信息！