美發(fā)現(xiàn)電子偶素形成新方法 或可揭示反物質(zhì)之謎
本文關(guān)鍵詞:電子偶素,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【科技訊】7月28日消息,,據(jù)媒體報(bào)道,美國研究人員稱,他們發(fā)現(xiàn)了一種可在低溫下生成電子偶素的新方法,對電子偶素的研究有助于揭示出反物質(zhì)的更多屬性,同時(shí),或可以找到宇宙誕生之初,產(chǎn)生大自然的時(shí)候,青睞物質(zhì)而沒有選擇反物質(zhì)的原因。
據(jù)悉,電子偶素是一個(gè)電子與一個(gè)正電子組成的短周期、類原子結(jié)構(gòu)。由于電子和正電子最終會湮滅產(chǎn)生光子,它的半衰期非常短。這種特性使其在研究物質(zhì)內(nèi)部性質(zhì)方面具有重要價(jià)值。電子偶素在介質(zhì)中的湮滅時(shí)間可作為一種非破壞性測量手段,已在正電子成像、PET掃描以及基礎(chǔ)物理研究等領(lǐng)域獲得廣泛應(yīng)用。
研究人員先用激光對硅樣本進(jìn)行照射,而后在硅表面澆灌正電子。在激光的照射下,他們發(fā)現(xiàn)硅釋放出來的電子與正電子形成了電子偶素。通過這種方法,我們能夠在非常寬的溫度范圍內(nèi),以可控的方式生產(chǎn)大量電子偶素。
這項(xiàng)工作表明在正電子到達(dá)前用激光照射樣品表面,可以幫助正電子離開表面以免發(fā)生湮滅。電子偶素就會從樣品表面自然生成,這種電子偶素的存在時(shí)間要比硅表面的正電子長200倍以上,因此很容易探測到。
研究人員解釋說,之所以選擇硅作為生成材料是因?yàn)樗陔娮訉W(xué)中應(yīng)用極為廣泛,可靠、廉價(jià)且十分有效。研究人員稱,他們的最終目標(biāo)是通過對電子偶素的研究更深入地了解反物質(zhì)及其屬性。研究小組希望在不久的將來能對電子偶素實(shí)施冷卻,使其實(shí)現(xiàn)玻色愛因斯坦凝聚態(tài),從而獲得更多的實(shí)驗(yàn)用途。
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