揭秘反物质：制成武器威力远超核弹(图)
http://www.sina.com.cn 2009年04月30日 08:34 新浪科技
欧洲粒子物理研究所制造出反氢
反物质可制成武器威力远超核弹
新浪科技讯 北京时间4月30日消息，据英国《新科学家》杂志报道，不久前我们听说欧洲粒子物理研究所利用大型强子对撞机产生可摧毁行星的黑洞。现在根据丹·布朗(Dan Brown)的巨著拍摄的一部电影，为我们提供了另一种假设在瑞士日内瓦附近的粒子物理实验室生成的危险物——反物质，用这种物质制成的武器具有非凡的破坏力。
虽然布朗书中的反物质是虚构的，但是这种物质本身并不是虚构的。我们在宇宙射线里就能看到它的迹象，科学家通过在世界各地的粒子加速器里进行高能撞击，制成这种物质。医院采用的正电子发射体层显像技术，也利用能发射出反物质粒子的放射性分子成像。关于反物质，布朗的一种观点是对的：如果你想找到更多反物质，你最好前往欧洲粒子物理研究所。
谜团一：反物质都在哪里?
如果你要列举这个标准模型(物理学家对物质和它的相互作用进行的成功描述)的缺陷，我们不能存在的预言很有可能是合适之选。据这个理论说，宇宙大爆炸产生了相同数量的物质和反物质。它们可能在宇宙形成片刻后就相互消灭了对方。然而事实证明，我们确实存在。而且行星、恒星和星系也真实存在；我们看到的一切由物质构成的东西都真实存在。
有两种看似可行的方法可用来解决这种有关存在问题的谜。第一种是，物质和反物质的物理性质可能存在轻微差别，这使早期的宇宙充满过多的物质。虽然理论预言反物质世界可以映出我们的完美身形，但是试验证实，我们在镜子中发现一些可疑的擦痕。1998年，欧洲粒子物理研究所进行的实验显示，一种特殊粒子，即K 中介子时不时转变成反粒子，故而使物质和反物质之间失去平衡。
随后科学家利用加拿大和日本的粒子加速器进行试验，结果在2001年发现类似现象，不过这次他们在更重的K 中介子同位素B介子之间发现更加不均衡的现象。今年迟些时候一旦欧洲粒子物理研究所的大型强子对撞机开始恢复运行，它进行的大型强子对撞机B介子试验，将利用一台4500公吨重的探测器寻找数十亿个B介子，以便更加准确的揭开它们隐含的秘密。
但是大型强子对撞机B介子试验可能不会为我们提供揭开反物质消失之谜的答案。牛津大学粒子物理学家弗兰克·克洛斯说：“这种影响似乎太小，根本无法解释物质和反物质间存在的巨大失衡现象。”解释物质之谜的第二个答案，是在宇宙形成后的数秒里，物质和反物质的湮灭并不充分：物质和反物质在相互消灭对方的过程中设法逃逸出来。反物质可能就隐藏在宇宙的镜像区，那里可能存在反恒星、反星系，甚至是反生命。
克洛斯说：“这不是一个非常愚蠢的想法。”他指出，当一块热磁体变凉时，个体原子会迫使它们周围的原子与磁场结合，产生指向不同方向的磁域(domains of magnetism)。宇宙在大爆炸后的冷却过程中，可能也出现了类似现象。他说：“最初可能物质多一些，或者反物质多一些。”随着时间推移，这种微小差异扩展到宇宙的各个区域。
http://www.sina.com.cn 2009年04月30日 08:34 新浪科技
欧洲粒子物理研究所制造出反氢
反物质可制成武器威力远超核弹
新浪科技讯 北京时间4月30日消息，据英国《新科学家》杂志报道，不久前我们听说欧洲粒子物理研究所利用大型强子对撞机产生可摧毁行星的黑洞。现在根据丹·布朗(Dan Brown)的巨著拍摄的一部电影，为我们提供了另一种假设在瑞士日内瓦附近的粒子物理实验室生成的危险物——反物质，用这种物质制成的武器具有非凡的破坏力。
虽然布朗书中的反物质是虚构的，但是这种物质本身并不是虚构的。我们在宇宙射线里就能看到它的迹象，科学家通过在世界各地的粒子加速器里进行高能撞击，制成这种物质。医院采用的正电子发射体层显像技术，也利用能发射出反物质粒子的放射性分子成像。关于反物质，布朗的一种观点是对的：如果你想找到更多反物质，你最好前往欧洲粒子物理研究所。
谜团一：反物质都在哪里?
如果你要列举这个标准模型(物理学家对物质和它的相互作用进行的成功描述)的缺陷，我们不能存在的预言很有可能是合适之选。据这个理论说，宇宙大爆炸产生了相同数量的物质和反物质。它们可能在宇宙形成片刻后就相互消灭了对方。然而事实证明，我们确实存在。而且行星、恒星和星系也真实存在；我们看到的一切由物质构成的东西都真实存在。
有两种看似可行的方法可用来解决这种有关存在问题的谜。第一种是，物质和反物质的物理性质可能存在轻微差别，这使早期的宇宙充满过多的物质。虽然理论预言反物质世界可以映出我们的完美身形，但是试验证实，我们在镜子中发现一些可疑的擦痕。1998年，欧洲粒子物理研究所进行的实验显示，一种特殊粒子，即K 中介子时不时转变成反粒子，故而使物质和反物质之间失去平衡。
随后科学家利用加拿大和日本的粒子加速器进行试验，结果在2001年发现类似现象，不过这次他们在更重的K 中介子同位素B介子之间发现更加不均衡的现象。今年迟些时候一旦欧洲粒子物理研究所的大型强子对撞机开始恢复运行，它进行的大型强子对撞机B介子试验，将利用一台4500公吨重的探测器寻找数十亿个B介子，以便更加准确的揭开它们隐含的秘密。
但是大型强子对撞机B介子试验可能不会为我们提供揭开反物质消失之谜的答案。牛津大学粒子物理学家弗兰克·克洛斯说：“这种影响似乎太小，根本无法解释物质和反物质间存在的巨大失衡现象。”解释物质之谜的第二个答案，是在宇宙形成后的数秒里，物质和反物质的湮灭并不充分：物质和反物质在相互消灭对方的过程中设法逃逸出来。反物质可能就隐藏在宇宙的镜像区，那里可能存在反恒星、反星系，甚至是反生命。
克洛斯说：“这不是一个非常愚蠢的想法。”他指出，当一块热磁体变凉时，个体原子会迫使它们周围的原子与磁场结合，产生指向不同方向的磁域(domains of magnetism)。宇宙在大爆炸后的冷却过程中，可能也出现了类似现象。他说：“最初可能物质多一些，或者反物质多一些。”随着时间推移，这种微小差异扩展到宇宙的各个区域。
