反物质为何物

去年12月,《科技日报》评出了1998年26件世界重大科技新闻,其中有2件是关于反物质的。6月2日探测反物质的阿尔法磁谱仪上天运行;9月欧洲核研究中心建成世界上第一座反物质工厂。反物质的研究已经成为人们关注的热点。那么,什么是反物质呢? 这要从1928年英国物理学家狄拉克的预言说起,他说,宇宙中每一种普通的物质粒子,都有其伴生物——一种与其对应的反粒子。例如,电子——反电子(又称正电子),质子——反质子等,它们两者质量相同而电荷相反。以     

寻找反物质世界

在欧洲核子研究所的实验室里,每10分钟就有10亿颗反质子,以1/10光速飕飕的从一个环形加速器中飞奔出来。可是要想合成一个最简单的反原子却很不容易。1996年他们制造出9颗反氢原子,一下子成为该年度的科技大新闻。新闻界为何对此给予如此高的评价?也许这联系到一个深奥的原因:反物质世界是否存在? 反物质世界并不像听起来那样古怪。其实大自然中每个粒子,皆伴有一个反粒子,它的性质刚好与该粒子相     

磁控溅射制备的含He纳米晶铜膜的微结构分析

采用直流磁控溅射法,在不同的He/Ar混合气氛下,制备了不同He含量的铜膜.利用弹性反冲探测（ERD）方法探测了铜膜中氦的含量和深度分布,实验发现引入铜膜中的氦深度分布较均匀;并本文采用X射线衍射（XRD）分析了铜膜中氦的微结构,实验结果表明随着铜膜中氦含量的逐渐增加,对应Cu（111）晶面的峰强也有所增强;最后应用了慢正电子束分析（SPBA）技术测量了不同含氦铜膜的缺陷结构,随着铜膜中氦的增加,S参数会发生相应的变化.     

可能“抓”不到的反物质

1996年曾爆出一条大新闻:德国科学家造出了9个反氢原子。这是最简单的反物质:一个反电子绕着一个反质子旋转。别小看这区区9个微粒,它是德国核物理研究所15年努力的结果。不过严格说来,他们连一个反氢原子都没有看到!为何这样说呢?原来这些反原子是在高能粒子加速器中形成的,且它们的诞生和消失皆在一瞬间。德国人所看到的,只是反氢原子"垂死"前发出的特征性信号罢了。两年之后,制造反物质的技术已日臻完善。最近欧洲核子研究所(CERN)的克拉斯教授宣称,他们已建立起世界上第一座反物质工厂。他说,1997年该厂每小时仅能生产9个反氢原子,而今已     

反物质研究

讨论了反物质世界,扩充超荷含义和盖尔曼-西岛公式的应用范围,给出全部反夸克量子数特性,描述反物质世界中的相互作用,探究反物质的形成条件和宇宙反物质的存在性,指出有些反物质天体仍然可能存在．而且物质和反物质两者有相同的相互作用力场,类似的原子能级结构和相似光谱,现今的观察方法不能区分天体和反天体．     

同一模式在新能源物质深层分类理论中的探讨

基于对称与不对称同一模式结构及其证明;和在粒子物理中的应用初探;得出了正反原子、质子、中子质量;及其科学性论证。而今新能源一词又几乎成了这些反物质的代名词,于是可认为凡涉及这些反物质的更深层次的分类研究,也就必然等同开发新能源物质,并为之作出必要的前期性理论准备。目前正处于呼之欲出的反物质、(含理论和实验)急待深入探讨,这对于国民经济发展无疑是具有重要的战略意义。于是本文将继续应用"同一模式结构"向反物质的更深层次扩展,精确地计算出各种反介子、反夸克等等,并进行细致分类,进一步掌握模式规律,从而得出以非整质数方法查质数表与同一模式算法相结合是研究基本粒子理论的一个很有发展前景的数学工具。     

漫谈反物质

本文叙述了反物质概念的理论认知过程,介绍利用阿尔法磁谱仪在太空捕捉反物质粒子实验的缘由及效果。     

揭开反物质的面纱

物质是由分子和原子组成,原子是由带负电的电子和带正电的原子核组成,如果由带正电的电子与带负电的原子核组成原子,那么就是反原子,由反原子就可组成反物质。宇宙间的反物质藏在哪里?它们中的绝大部分真的消失了吗?近年来科学家开始探索反物质的奥秘,一些成果的取得有助于揭开反物质神秘的面纱。     

宇宙中的反物质消失之谜

正为什么地球、月亮、太阳、银河系以及人类自身是由物质(即质子、中子和电子)而不是反物质(即反质子、反中子和正电子)构成的?为什么我们没有观测到足够数量的反物质存在于宇宙空间之中?诸如此类的问题在1932年以前无人关注,原因在于那时人类所知道的基本粒子仅限于电子、质子和中子。反物质尚未被发现,因此物质与反物质不对称的问题也无从谈起。本期的特别策划文章"反物质"探讨的就是这一粒子宇宙学的重大难题。反物质的概念是英国理论物理学家保罗·狄拉克(Paul Dirac)在1928年提出来的。他推导了电子的相对论性运动方程,发现     

四粒子簇态实现两比特量子态分享的QED方案

提出了一种利用4-qubit簇态（Cluster）实现两比特量子态分享的QED方案,因为只需要对粒子的直积测量,从而避免了对粒子的联合Bell测量并使测量过程变得直接、方便和易于探测,授权者可以通过简单的对粒子的局域操作得以恢复传输的量子态。     

宇宙为什么不对称？

正我们所处的宇宙中充斥着物质,同时也有极少量的反物质,比如电子的反物质是正电子,中微子的反物质是反中微子……理论上,宇宙起始时,物质和反物质的数量应该相当。但现在的观测结果却显示,物质要明显多于反物质。那么,宇宙中的这两种物质分布为什么不对称呢?一项于2020年4月15日发表在     

反物质的质量特性研究

分析了历史上的负几率、负能量和负质量的疑难,讨论了物质世界与反物质世界对称性的本质和湮灭的机理;给出一系列反粒子的反质量"-m";提出质量荷载概念:揭露发生湮灭反应的内在原因、条件和反物质具有反质量"-m";并进一步提出实验建议去检验反质量"-m".     

物质体系的命名规则及“反物质”词义问题

当前人们称由"反质子"和"反电子"等"反粒子"构成的物质为"反物质"。然而,这些"反"字开头的东西,不是逻辑错误,就是不存在。在对物质进行分类和命名时,应遵循在大类名词之前加特征词的命名方法。应将"反物质"更名为"异构物质"。     

编内、"编外"粒子的超对称性和SUf(3)表示

据焦一宫提出的夸克、轻子的亚克三体结构模型和推广后的Preon模型，讨论了超对称性的数学和物理基础，分析了编内费米子和“编外”玻色子间具有的正、反两界粒子一一对应的超对称关系，且正、反两界粒子分别满足SUf（3）群和SUf(3）亚群对称，从而人为最近观测到的质量m^′＞50mp的奇异粒子是“编外”轻子型夸克q^′及q^-′的复合态H′（q′,q^-′），发现l^--q共振是“编外”玻色子中存在“反轻子型夸克”Sc^ 2/3(bc,g^-）的必然结果，可能是对亚夸克物理的有力支持。     

日本科学家用激光照射发现长寿命反质子

东京大学原子核研究所的山崎敏光教授用激光照射,发现了氦气中的中性反质子氦原子-PHe~+是长寿命的反质子。 正电子和反质子之类的反物质,在物质中瞬间即消失了。通常,反质子的寿命是10~(-12)秒以下。使用质子同步加速器,发现液体氦中有平均3微秒长寿的反质子,在固体和气体氦中也有同样的现象。保存下来的微量原子分子进行激烈地反应其寿命就短,因此,这种长寿命现象,是由于一     

物理学中的负质量和虚质量问题

由引力论中“负质量佯谬”的讨论可导致牛顿引力定律推广到有反物质和反引力的情形,使理论对m→(-m)变换具有不变性。由质量的解析延拓mo→ims看出超光速粒子的存在,进而为超光速中微子建立一个“三味振荡”的最小模型,它可能解释最近发表的太阳中微子等实验结果。这两种对称性反映了物理中引入i的必要以及i与(-i)的对称性。最后对中微子在天体物理研究中的地位也作了一些猜测性的讨论。     

试论微观粒子的对立统一性

本文从正物质和反物质不能并存于一个相干空间，光的波动性与粒子性不能同时表现，粒子的位置和动量不能同时被准确测量三个方面说明微观粒子的对立统一性。     

纳米羟基磷灰石的制备及工艺优化

以Ca（OH）2和H3PO4为原料，采用沉淀法制备了羟基磷灰石纳米粒子（n—HA）；讨论了H3PO4的滴加速率、反应时间、反应温度、溶液的pH值、搅拌强度，以及干燥方法对纳米羟基磷灰石结构和性能的影响。利用红外光谱（FTIR）、X-射线衍射（XRD）、扫描电镜（SEM）等分析测试手段对产物结构与形貌进行了表征。实验结果表明，溶液在搅拌强度为2000r／min反应10h，并结合冷冻干燥，可得到结晶尺寸小、纯度和分散性较好的纳米羟基磷灰石粒子。     

高能氦粒子对N型磷掺杂硅半导体辐照效应的模拟研究

利用SRIM模拟软件对硅太阳能电池板的减反射膜和N型磷掺杂硅半导体进行了氦粒子辐照模拟实验,实验可知10Me V高能氦粒子对减反射膜几乎不会产生大的损伤,对减反射膜辐照损伤是长期的累积效应。高能氦粒子的辐照损伤主要集中在N型磷掺杂硅半导体内部,这种内部损伤是个短期内快速累积效应。每个辐照氦粒子会在硅半导体材料内部把自身的能量释放出来,导致硅半导体材料内部发生离化现象,造成损伤,这种损伤包括原子离位、原子反冲、原子替换、空位的形成等,会产生平均空位率为394个空位,产生的粒子平均离位率为427个离位原子,会导致大量原子发生级联碰撞。     

夸克与胶子——粒子电荷的一个世纪

本书作者是美国杜克大学的物理学教授，他自1967年起就在该校任教。他的研究专长是理论粒子物理，特别是基本粒子物理的对称原理。他被归功于对夸克引入了SU（3）对称，后来被称为标准模型的色对称。在这本书中他对过去一百年内原子、原子核、粒子及夸克物理学的主要进展用非专业人员易于接受而且对专家也有价值的方式加以介绍。书中提供了粒子的简史，将电子、质子、反物质、原子核、强力和弱力、夸克和胶子以插图的形式加以说明。特别是书中跟踪了“守恒荷”的概念。