反物質被冷卻到接近絕對零度,降溫反物質有何科學意義…


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反物質被冷卻到接近絕對零度,降溫反物質有何科學意義?

反物質是宇宙中的一大謎團。

1982年科學家首次提出反物質理論,僅僅4年之後,反物質被正式發現。反物質與正物質具有鏡像的物理特徵,而且和正物質所帶的電荷相反,但電荷量相等。

根據宇宙的守恆定律,正物質的數量應該和反物質完全相等,但事實上,普通物質隨處可見,反物質卻非常稀少,這說明宇宙的電荷並不守恆,也可能是人類還沒有找到反物質非常集中的區域。

宇宙中幾乎不存在反物質,人類卻可以創造出反物質:

人類目前觀測到的宇宙中,幾乎沒有反物質的存在,但是研究人員可以在地球上,將常規物質粒子加速到接近光速,利用粒子對撞機,就可以在實驗室中製造出反物質粒子。

反物質粒子在接觸到對應的正物質粒子後,會以伽馬射線的形式釋放能量,相互泯滅,因此反物質的儲存和研究非常困難。

通過粒子高速對撞生成反物質粒子後,研究人員利用超強的磁場操縱並減緩反物質粒子的速度,將正反物質粒子分別移動到不同的磁場區域,從而對反物質進行儲存和研究。

擁有反物質粒子,就可以利用反物質粒子創造出反物質,目前研究人員已經在實驗室中結合出“反氫”。

為了更好的研究反物質的特性,實驗室中的“反氫”,正在通過激光進行冷卻,目前反物質的溫度只比絕對零度高出二十多攝氏度。

物質溫度往往就是物質內部微觀粒子的移動速度,將反物質進行超冷處理,反物質內部的粒子運動也會大大降低。

在超低的溫度下,反物質的粒子運動狀態可以被研究人員輕鬆捕捉,從而對反物質的物理特性進行精準測試。

目前研究團隊正在測試反物質是否和正物質一樣,對重力作用產生相同的反應,如果反物質違反了正物質的物理規則,那麼反物質世界或許就是一個完全不同的“平行世界”。

激光為何能夠冷卻反物質?

在絕大多數人的印像中,激光往往起到加熱的作用,這確實是常規情況。

利用激光照射物質,激光的光子會隨機撞擊到照射位置的物質粒子,從而讓物質粒子的運動加速,進而提升物質溫度。

但是在實驗室中,研究人員可以精準觀察反物質的粒子運動,再適當調整光子的撞擊位置,就可以利用光子的撞擊,減慢粒子的運動。這需要非常精確的操控,隨著反物質的溫度越來越低,進一步減緩粒子運動也會更加困難。

雖然人類已經創造出反物質粒子,但是反物質對於人類社會來說非常危險。

正反物質的接觸,會釋放出巨大的能量,並且會讓接觸到的物質徹底消失,宇宙在誕生之初,反物質的神秘消失,或許存在外在干預,進而讓我們的宇宙成為適合普通物質發展的宇宙。

如果人類利用反物質粒子創造出真實的反物質,那麼這些反物質將成為一個潛在的危險,當反物質數量無法得到控制時,地球或許就會在巨大的能量中泯滅!