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探索宇宙之谜 实验证实物质比反物质多1%

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【大纪元8月26日讯】(大纪元记者沙莉编译报导)据美国生活科学网站(live science)报导,费米实验室进行的最新粒子加速器实验可能有助于解释为什么宇宙大部分是物质而不是反物质构成的。

反物质具有与普通物质相反的特性。物质和反物质相遇后会湮灭,同时释放出大量能量。科学家认为,宇宙形成后由大致同样数量的物质和反物质组成,但这两者迅速的彼此毁灭。宇宙中剩下了稍有剩余的物质。

问题是为什么物质稍有剩余?为回答这个问题,科学家们在美国伊利诺伊州巴达维亚费米实验室使用粒子加速器,对质子和反质子进行碰撞。碰撞后的残余显示物质比反物质多1%。这可能是解释反物质和物质在宇宙中不均量的线索。

在费米实验室进行实验的物理学家林肯说,“我们并不真正了解物质不对称现象的来源。我们观察到的东西,只能作为迹象。这不是最后的解释,它并不能解释一切。”

通过观察碰撞产生的特殊产物B介子,得出物质和反物质的比例。B介子是由一个夸克和一个反夸克组成。B介子(meson)因此衰变为其他粒子,包括一种渺子(muon)。 通过研究碰撞产生的渺子,研究人员就能够计算出产生的物质比反物质多出多少。

试验结果显示的物质比反物质多出1个百分点,这比失衡理论(标准模型)预测的微小不均高出50倍。如果未来的实验可以确认这一结论,物理学家将打破标准模型,并解释我们的宇宙状态以及为什么人类生活在物质而不是反物质的世界里。

费米实验室的碰撞试验使用了现有的最先进的技术。特别是,本项目中使用称为DZero的探测器,使科学家能够扭转磁体方向,以弥补项目的一些不确定因素。这使得科学家们能够比以前作出更精确的测量。尽管如此,改写标准模型之前仍需对试验结果进一步核查。

林肯表现,如果试验结果成立,将是有史以来最大宇宙发现。
(http://www.dajiyuan.com)

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2010-08-29 5:56 PM
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