物质与反物质可迅速转换

—个国际共同研究小组近日宣布，他们观察到了一种奇异的粒子与其反物质粒子迅速相互转换的现象，这种“物质一反物质振荡”将有助于理解为什么宇宙中看起来只有物质，没有反物质．     

重子物质与反重子暗物质统一的起源

美国和加拿大的物理学家提出一种新粒子可以解决现代物理的两个重要疑难问题:暗物质是什么以及为什么宇宙中的物质远比反物质多?预计这种有待发现的粒子主要衰变成正物质,而其反粒子主要衰变成隐藏的反物质.研究人员声称,这种粒子在早期宇宙中的存在可以说明为何宇宙中物质比反物质多,以及暗物质实际上是隐藏的反物质.     

为什么宇宙中的物质与反物质不等量

 宇宙学家认为在大爆炸中产生了相等数量的物质与反物质。如果物质与反物质粒子是严格地彼此相反的,它们应该已经发生湮灭而只剩下光子。然而,我们的宇宙是以物质为主的,这意味着大爆炸之后物质与反物质经历了不同的过程。为说明这种过剩的物质,粒子物理的标准模型预言,物质和反物质的衰变速率略有不同。     

基于正电子的反物质研究进展

正电子是最容易获得的反粒子,因而电子-正电子系统最适合研究普通物质与反物质的结合.本文结合最近实验上首次合成物质-反物质分子这个重大发现,介绍反物质(正电子)研究历史、现状及展望;重点讨论基于正电子的捕获、约束、积累等实验技术,以及物质-反物质分子--正电子素分子的合成方法.     

关于物质-反物质对称性破缺的发现

 2019年3月，欧洲核子研究中心（CERN）的物理学家宣布，他们在粲夸克系统中也找到物质和反物质不完全对称的证据。“物质和反物质”、“对称与不对称”，这究竟是怎么一回事呢？让我们从头说起。     

为什么宇宙中的物质与反物质不等量

宇宙学家认为在大爆炸 中产生了相等数量的物质与反物质。如果物质与反 物质粒子是严格地彼此相反的,它们应该已经发生 湮灭而只剩下光子。然而,我们的宇宙是以物质为 主的,这意味着大爆炸之后物质与反物质经历了不 同的过程。为说明这种过剩的物质,粒子物理的标 准模型预言,物质和反物质的衰变速率略有不同。 这种被称做电荷-宇称破坏(CP violation)的效应是     

基于正电子的反物质研究进展

正电子是最容易获得的反粒子,因而电子-正电子系统最适合研究普通物质与反物质的结合。本文结合最近实验上首次合成物质-反物质分子这个重大发现,介绍反物质(正电子)研究历史、现状及展望;重点讨论基于正电子的捕获、约束、积累等实验技术,以及物质-反物质分子——正电子素分子的合成方法。     

反物质及其可能的应用

近年来对反物质的深入研究以及对反物质产生、收集和储存等技术不断发展，使得反物质进入军事应用领域的可能性增大．文章对反物质的几个可能的应用领域进行了介绍，并分析了反物质对核军备控制的影响．     

反物质-物质分子的制造

美国加州大学河边分校科学家David Cassidy和Allen Mills找到了物质和反物质结合的确凿证据，他们发现两个正电子素原子（或称电子偶素，positronium，简写为Ps）可以相互结合，形成正电子素分子（molecular positronium，简写为Ps2）．     

反物质-物质结合能否产生分子？

当两个原子，每个原子由电子和它的反粒子（即正电子）组成，相互碰撞会发生什么变化呢？现在美国加州大学河边分校科学家Allen Mills教授研究小组发现这些被称为自然界不稳定正电子素原子（亦称电子偶素，符号为Ps）在相互作用后变成更不稳定，正电子素原子相互碰撞湮没，产生威力强大的1辐射．实验结果首次推测正电子素分子（Ps2）的存在，每个分子由两个电子和两个正电子组成．这种物质一反物质对至今实验上未被发现和研究，将开辟关于反物质性质全新领域的研究。     

为什么CP破坏对宇宙很重要

 从阿尔法磁谱仪（ＡＭＳ）的反氦核的测量结果谈起 １９９８年６月,阿尔法磁谱仪搭乘发现号航天飞机升空作试飞行。在１０天的飞行期间,在约４００千米的高空收集到２．８６ ｘ １０６氦核,但没有发现反氦核,给出的测量结果：反氦核／氦核＜ １．１ｘ１０^－６。这一结果与原来的宇宙中不存在反物质的结论是一致的。 宇宙中是否存在反物质是科学中的一大难题。根据目前普遍接受的大爆炸（Ｂｉｇ Ｂａｎｇ）学说,宇宙是由约发生于１２０－２００亿年前的大爆炸产生的。大爆炸后,宇宙在不断地膨胀和冷却。大量的天文学观察和天体物理实验支持了这个理论。很自然,大爆炸应该产生相同数量的物质和反物质。什么叫反物质呢？     

关于物质-反物质对称性破缺的发现

<正>2019年3月,欧洲核子研究中心(CERN)的物理学家宣布,他们在粲夸克系统中也找到物质和反物质不完全对称的证据。"物质和反物质"、"对称与不对称",这究竟是怎么一回事呢?让我们从头说起。1900年,物理学家开尔文男爵在英国皇家学会上发表演讲,他在展望20世纪物理学前景时,敏锐     

反物质的存在及反氢的制造

本文简述了人类寻找反物质的历程；目前产生反氢原子的方法及利用反物质的美好前景．     

赵忠尧先生的发现和丁肇中先生的实验

<正>赵忠尧先生最早（1930年）在实验上观测到反物质的存在。1930年,赵忠尧先生在美国《物理评论》杂志上发表了《硬γ射线散射》的文章。这篇文章一个重要的结论是γ射线在通过重金属铅后会产生额外的散射光。赵忠尧先生的这个发现预示了反物质的存在。γ射线在通过重金属铅后会产生额外的散射光是因为（图1）:γ射线在通过重金属铅后产生正负电子对——电子是物质,正电子是反物质;     

粲夸克的电荷—宇称非对称性

<正>在基本粒子物理的标准模型中,电荷—宇称(CP)对称性是严格遵守的,但在夸克之间的弱相互作用中是违反的。理论认为,在弱相互作用中CP对称性的破坏,可能使早期宇宙中产生的物质比反物质多。在量子物理体系中,CP是一个     

对反物质进行光谱测量的实验进展

 激光被首次用来成功制造出反氢原子,这样就可以对反物质原子进行精确的光谱测量。哲学家威廉·詹姆斯说过:“如果你想推翻所有乌鸦都是黑的这个论断,那么不必证明它们都不是黑的,只要你找出一只白乌鸦就足够了。”同样,如果你想检验所谓的CPT定理--根据CPT定理,一个由反物质构成的世界其行为与一个由物质构成的世界完全相同,所以你也不必制造出整个“反物质世界”。只要能够证明反原子有一次发生跃迁的频率值与相应的原子在同样的跃迁中频率值不同,证据就非常足够充分了。     

关于中微子的意外发现

费米实验室的MINOS实验组宣布了一个可能表明中微子与其反粒子之间的重要差别的结果.这一令人惊奇的发现,如果被进一步的实验所证实的话,会有助于物理学家探索物质与反物质之间的某些基本差别.     

新激光技术生成冷电子偶素

美国的物理学家发现电子偶素（一种短寿命的电子与正电子的束缚态）可以通过用激光束照射硅的表面而生成.由于这种技术是高度可控的,并且适用于很宽的温度范围,因而对于为寻找物质与反物质特性上的微小差别而设计的低温实验是极为有用的.     

反氢原子与原子的反物质

反氢原子与原子的反物质最近，欧洲粒子物理实验室（ＣＥＲＮ）在国际著名期刊《Ｎａｔｕｒｅ》上宣告［１］：该实验室的物理学家已经获得了反氢原子，即首次探测到了反原子．反氢原子的产生说明试验基本物理原理的新型实验设计已经进入一个新的台阶．ＣＥＲＮ物理学家们...     

反应堆实验揭示中微子振荡的第三个混合角

大亚湾反应堆中微子实验近El公布了一个大家久久等候的实验结果．测量到反应堆产生的电子反中微子在传播不同距离后的微小丢失后,大亚湾国际合作组宣布,有足够的证据表明,描述中微子振荡的第三个混合角θ13。不为零．不仅如此,θ13。的值出人意料地大,因此实验家们现在就可以开始研究中微子在形成宇宙物质一反物质不对称现象中扮演的角色①．