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反物质表明:宇宙不应该存在

但是,我正在输入这篇文章并且正在阅读这个文章的事实表明,我们在这里,所以我们对理解宇宙所管理的物理学的东西肯定是有错误的。

宇宙是物质和反物质之间的一场史诗般的战斗的化身,它是在138.2亿年前的大爆炸之后发生的。很明显,物质赢了 - 因为有星系,星星,行星,你,我,仓鼠,在沙滩和啤酒上长时间漫步 - 但物质如何赢得是物理学上最大的谜团之一。

预言在原始宇宙中产生了等量的物质和反物质(物理学的标准模型的一个基本预测),但是如果是这样的话,宇宙中所有的物质都应该在它接触到它的时候被湮灭反物质对手 - 一个大爆炸,然后是一个很大的失望。

这个物理学难题集中在所有粒子都具有相同量子数的反物质孪生的想法上,而只是完全相反。质子有反质子,电子有正电子,中微子有反中微子等; 量子世界中对称性的一个很好的例子。但是,如果这些量子数中的一个在物质和反物质粒子之间稍有不同,就可以解释为什么物质成为宇宙的主要“物质”。

因此,为了测量粒子的一种量子态,位于瑞士日内瓦附近的CERN重子 - 反对称对称实验(BASE)的物理学家对反质子的磁矩做了最精确的测量。BASE是一个复杂的硬件,可以精确测量质子和反质子的磁矩,试图检测两者之间的极小差异。如果有差异,这就可以解释为什么物质比反物质更占优势。

然而,最近对反质子磁矩的测量表明,质子和反质子的磁矩完全相同,达到了创纪录的精度水平。事实上,反质子测量比我们对质子磁矩的测量更精确 - 这是一个惊人的壮举,考虑了反质子要研究的难度。

物理学家克里斯蒂安·斯莫拉(Christian Smorra)在CERN声明中表示:“这可能是物理学家第一次对反物质进行比物质更精确的测量,这证明了在CERN的反质子减速器上取得的非凡进展。该反质子减速器是可捕捉(发生在从粒子碰撞生成的反粒子的机器CERN的质子同步加速器),并将它们漏斗其他实验中,类似的碱。

反物质是非常棘手的观察和测量。如果这些反粒子与粒子接触,它们就会湮灭 - 你不能简单地把一堆反质子放进一个瓶子里,希望它们能够很好地发挥作用。所以,为了防止反物质与物质接触,物理学家必须创造磁性真空“陷阱”,可以将反质子与接触物质隔离开来,从而有待进一步研究。

一个主要研究领域是开发更复杂的磁阱; 包含反物质的阱的磁场中的最轻微的缺陷可以允许粒子泄漏。磁场越完美,泄漏的可能性就越小,反物质越远离物质悬浮。多年来,物理学家取得了越来越长的反物质遏制记录。

在10月18日发表在“自然”杂志上的这项新研究中,研究人员使用了两个低温冷却的Penning陷阱的组合,持有反质子到达破纪录的405天。那时他们能够向反物质施加另一个磁场,迫使粒子旋转的量子跳跃。通过这样做,他们可以测量他们的磁矩惊人的准确性。

这些微小的测量有巨大的 - 你可以说:普遍的影响。

Smorra补充说: “我们所有的观察都发现物质和反物质之间是完全对称的,这就是宇宙实际上不存在的原因。“一个不对称的地方肯定存在,但我们根本不明白差异在哪里。”

现在计划改进捕获反物质粒子的方法,推动BASE更高的精度,看看质子和反质子之间磁矩是否真的存在不对称性。如果没有,那么物理学家需要在其他地方找到它们的不对称性。

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