诺贝尔奖获得者简介

瑞典斯德哥尔摩诺贝尔基金会于去年十一月公布了1980年诺贝尔奖金获得者的名单。物理学奖授予“违背控制粒子行为三原则”的发现者J.W,Cronin和V.Fitch两位教授。这一发现为人们过去一直认为的当宇宙形成、产生粒子时类似的不对称性足以说明宇宙之所以变得主要由物质组成的设想提供了证据。质子和今天宇宙的其他粒子是从大火球的特大粒子衰变中形成的。这种反应也产生了反物质粒子,但速率稍微低些。目前认为,用这种独特的不对称性,可能说明出现这种不平衡的     

丁肇中:执著于探索未知的科学狂人

5月16日,随着＂奋进＂号航天飞机升空的阿尔法磁谱仪（AMS-02）被送入国际空间站,开始其为期10年以上的宇宙反物质的探寻之旅,该国际科学项目的负责人、诺贝尔奖获得者丁肇中博士再度为世人瞩目。丁肇中缘何要历时15年,坚持实施这个备受争议、坎坷不断的AMS项目,他为此付出了何等努力？前不久《自然》杂志和《纽约时报》等媒体作了披露。     

LHCb关于正反物质性质差异的研究取得新进展

<正>现行理论认为,宇宙大爆炸产生了几乎等量的物质和反物质.由于物质和反物质在微观性质上存在一定的差异(物理学上称为"电荷共轭-宇称对称性破缺",简称CP破坏),宇宙经过长时间的演化,形成我们今天观测到的由正物质组成的世界.欧洲大型强子对撞机(LHC)是目前世界上最大、能量最高的粒子加速器.大型强子对撞机底夸克实验(LHCb)是LHC上的4个主要探测器之一,它的主要物理目标是测量     

新的探索,新的创举

1998年6月3日北京时间清晨6时06分,人类向宇宙之谜又一次进行了新的探索——美国“发现者”号航天飞机携带着阿尔法磁谱仪从肯尼迪发射中心顺利升空.这次探测的主要任务有三:一是探测宇宙中的反物质,二是寻找宇宙空间中的暗物质,三是测量宇宙中各种同位素的丰度.在此,我们就什么是反物质、反什么是暗物     

反物质的任务

在我们这个宇宙的小小角落里，没有人看到过反物质星系或反物质星体。但并不是说在遥远的地方它们不存在。事实上可能它们组成了半个宇宙。几个想寻觅新境的物理学家认为现在是查清它们的时候了。美国航空航天局出于自身的理由，对此表示支持。1984年秋，M·塞拉蒙（M·Salamon）和S·艾伦（S·Ahlen）用低预算的传统方法寻找字宙中的反物质。当时，塞拉蒙在加州大学伯克莱分校，艾伦在印地安那大学工作。他们用过去剩余下来的部分实验经费，装置了一台由一块超导磁体和一些精致的电子器件组成的反物质检测器。他们把这个奇妙的装置安上…     

反物质都到哪里去了?

B介子的测量表明 ,粒子物理的标准模型无法解释为什么宇宙是由物质而不是反物质构成的     

地球引力场排斥反物质

1928年,英国著名物理学家狄拉克提出了相对论量子力学方程,预言了电子的反粒子——正电子的存在。1932年,美国物理学家安德逊发现了正电子。1955年发现了反质子。这些发现给出了反物质存在的确实证据。此外,理论还指出,反物质单独存在时和正物质同样稳定。人们知道,我们现在已知的宇宙都是由正物质构成的。因此,在发现反物质以前,人们熟悉的是关于正物质的物理学。反物质发现后,人们自然地提出了反物质引力性质的问题,并且从1957年就开     

反物质的世界

自然界的每一种粒子在奇妙的镜面世界中，均有一个反物质的伴侣，当两者相遇时，它们会以辐射形式而湮没，物理学家们通过实验已创造出反粒子、甚至已制造出反物质原子。当人们问20世纪最惊人的发现是什么时，很少有人怀疑是德国量子物理学家W·海森堡（WernerHei－senberg）发现的测不准原理。按照他的意见，在本世纪30年代自从预测和发现了反物质，它像魔镜一样已在宇宙中出现。由此我们能看到反物质粒子，每一种均对应了物质世界中的一种粒子，但是许多性质相反或相对映。那么进一步情况会是什么？如果物质粒子接近或碰到其“对映物”…     

反物质究竟来自何方

欧洲核子研究中心(CERN)的科学家,日前成功捕获了38个反氢原子,并利用磁场使其存在了0.17秒,从而将反物质的存活时间从之前的百万分之一秒量级提高到十分之一秒量级,为使用科学仪器研究和分析反物质提供了宝贵的时间。该项研究成果意味着科学家离最终揭开宇宙中反物质的奥秘更近了一步。反物质其实并不玄奥。看看太极图就知道,我们的祖先也许在3000年前就对其存在作过哲学上的暗示。     

中微子质量起源与宇宙的原初反物质消失之谜

<正>粒子物理学的标准模型建立于20世纪60～70年代,它在随后的半个多世纪经受住了无数次科学实验的检验,成为人类描述与理解各种强、弱和电磁相互作用现象最成功的理论工具.但是该模型也存在一些缺陷,比如它刻意回避了中微子质量及其起源的问题,也无法解答为什么可观测宇宙中不存在原初反物质但却存在大量暗物质的问题.在宇宙大爆炸之初所产生的反物质何以随着宇宙的膨胀和冷却而神秘地消失,以及其背后的动力学是否与中微子的质量起源机制存在某种关联,这是当今粒子物理学和宇宙学界普遍关心并深入探索的重大课题.理论研究表明,解释中微子质量起源之谜的"跷跷板"(seesaw)机制^[1]与解释宇宙原初反物质消失之谜的轻子生成(leptogenesis)机制^[2]可能是问题背后的答案.而连接这两个机制的桥梁就是超重的"惰性"马约拉纳(Majorana)中微子^[3]:它们在宇宙早期神秘地产生,与已知的"活性"中微子通过极其微弱的汤川(Yukawa)相互作用建立关联;它们的衰变则导致了宇宙的轻子与反轻子不对称,后者部分转化成宇宙的重子与反重子...     

宇宙中的反物质

茫茫宇宙,浩瀚无垠。它展现出不可胜数的美景,也蕴藏着无法穷尽的奥秘。探索、认识和开发大宇宙是世世代代科学工作者的心愿。作为唯物主义者,我们深信宇宙是物质的。但是物质的结构精致细微,物质的形态千差万别。反物质就是当代物理学的一个重要研究对象,它也给宇宙探索增添了生动精彩的新题材。     

通古斯又起风波

一百多年前的那场灾难，引发了人类探究宇宙的好奇心，是彗星撞击地球？还是更神秘的反物质引发？百年后，科学家又有了新的猜想……     

科学之窗

来自银河系中心的反物质美国海军研究实验室（NRL）的库费斯和西北大学的帕塞尔在5月上旬的高能天文学会议上宣布，他们观测到银河系中心上方数千光年处稀薄的光晕区喷射反物质和炽热的气体。目前，天文学有关银河系的知识可能因这一发现而有所改变。据海军研究实验室的伽玛射线天文学家介绍，反物质的喷射使银河系中心和星系的遥远边缘连接起来，这种宇宙现象揭示出星系中心对其边缘的制约。研究人员利用航空航天局康普顿伽玛射线观测站（GR）上的设备绘制出了银河系中心的高能图，从而得出了上述结论。由于尘埃弥漫，通过可见光和紫外线…     

宙学新进展

20世纪初的1901年,第一次诺贝尔物理学奖授予X射线的发现者以来,物理学已有了很大的发展。从物质的终极夸克到宇宙的尽头,科学家在不断地努力进行探索。 诺贝尔奖级宇宙学 不久前,现代宇宙学的进展使人们以为似乎终可解开宇宙起源之谜了。其主角是基本粒子的大统一理论。那么其后它的进展状况如何?诺贝尔奖级的大发现现在又在何处呢? 据有关专家讲,80年代,基本粒子宇宙学没什么进展,90年代的宇宙学则转换成更重实证的观测。 虽说都一概称做宇宙学,当前却有三大不同类型的研究。①对150亿光年这一宇宙可见范围的天体进行观测;②对宇宙可见限度内的波动的     

阿尔法磁谱仪实验及其首个物理结果

正阿尔法磁谱仪是人类送入太空的大型高能粒子探测器,其实验的物理目标是寻找宇宙中的反物质、暗物质及精确测量宇宙线的成分和能谱。阿尔法磁谱仪(Alpha MagneticSpectrometer,AMS)是国际空间站(International Space Station,ISS)上唯一的大型高能粒子探测器,也是人类送入太空的第一个大型磁谱仪。AMS实验是丁肇中领导的大型国际合作项目。参加AMS实验的科学工作者来自三大洲(美洲、欧洲、亚洲)的16个国家和地区,共有60个大学或研究机构的600多人。AMS实验AMS实验分为两个阶段,第一阶段的探测器AMS-01于1998年6月2日至6月12日搭载美国航     

神秘的γ射线会来源于宇宙弦吗？

来自银河系核球的γ射线行一个明显的511kcV的能量，这说明该射线是由电子和其反物质配偶正电子互相湮灭产生的。但这些正电子来自何处呢？曾有人提出种种正电子源的候选，包括超新星、黑洞、中子星和低质量的暗物质粒子与其反粒子的湮灭。但美国弦论学家Tanmay Vachaspati却认为超导宇宙弦是正电子的源泉。     

关键试验

彭齐亚斯和威尔逊取得一个令他们困惑的发现--宇宙温度比他们在射电天线上应该读到的温度高,孰料这让他们赢得了诺贝尔奖。     

道德与技术:一个永恒的矛盾?

今年夏天,我国科学家参与研制的“阿尔法磁谱仪”(AMS)被送上了天际,人类终于可以直接观测字宙空间中的带电粒子了。此番AMS的太空之行携有三大使命:寻找宇宙中的反物质、暗物质和测量各种同位素的相对丰度。这几项工作都具有相当重要的意义。因为它将对现代宇宙学产生十分重大的影响。人们欢欣鼓舞,科学家们更是为此欣喜若狂。     

双星对称黑洞模型及其时空特征

对称分布的双星黑洞具有单一黑洞所不具有的性态,它可以解释已观测到的天体的某些现象,如反物质存在问题、黑洞封闭性问题、宇宙膨胀与收缩问题、能量吸收与释放问题、巨大能量来源问题、黑洞与白洞问题等。     

具有根本影响的科学发现——2011年度诺贝尔奖自然科学三大奖项介绍

今年的诺贝尔奖自然科学三大奖项分别授予在免疫系统领域做出重大贡献、天文学领域发现宇宙膨胀加速和材料科学领域发现准晶体的科学家。医学奖:免疫系统机理新发现按照诺贝尔奖历年来的常规,该奖不授予已故之人,但今年却有一个例外。纽约洛克菲勒大学的