英国斯旺西大学创新技术 提升反氢捕获率助力物理研究
2025-11-19 14:34
来源:斯旺西大学
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斯旺西大学的物理学家在欧洲核子研究中心取得重要科学突破,他们开发的新技术将反氢捕获率提升了十倍。这一成果作为国际反氢激光物理装置(ALPHA)合作项目的一部分,已发表在《自然通讯》杂志上,有望为解答物质与反物质不平衡之谜提供关键线索。根据大爆炸理论,宇宙初期物质与反物质数量应相等,但现实世界几乎全由物质构成,这一现象引发了科学界的广泛关注。

反氢作为氢的“镜像”,由反质子和正电子构成,其生成和捕获过程极为复杂。斯旺西大学领导的研究团队通过激光冷却铍离子,成功将正电子冷却至10开尔文以下,远低于此前约15开尔文的阈值。这一突破显著提高了反氢的产生和捕获效率,使得在不到7小时内捕获15000个原子成为可能,刷新了ALPHA实验的记录。这一成果不仅扩大了实验范围,还为更精确地检验基础物理学提供了可能,包括反物质对引力的响应及其是否遵循与物质相同的对称性。

生物科学、地理和物理学院的尼尔斯·马德森教授作为研究主要作者,对成果表示欣慰:“看到如此惊人的成果,将带来许多关于反氢的令人兴奋的新测量,我感到无比欣慰。”项目博士生玛丽亚·贡萨尔维斯称这是多年辛勤工作的结晶,期待新技术带来开创性测量。主要研究员库尔特·汤普森博士则强调,这一成就离不开团队的奉献和协作,标志着反氢研究能力的一次重大范式转变。

更多信息: R. Akbari 等人,《Be +辅助同时限制超过15000个反氢原子》,《自然通讯》 (2025)。期刊信息: 《自然通讯》

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