Science 版 (精华区)
发信人: cruiser (一叶扁舟), 信区: Science
标 题: 寻找消失的反粒子
发信站: 哈工大紫丁香 (Thu Aug 10 19:13:23 2000), 转信
发信人: bloodsworder (雪影狂刀), 信区: Science
发信站: 武汉白云黄鹤站 (Tue Aug 8 01:28:53 2000), 站内信件
科学家一直认为,组成世界的粒子和反粒子是相等的,然而,如今宇宙中只有粒子而找
不到反粒子。反粒子到哪里去了?7月31日,以日本文部省高能加速器研究机构(KEK)
为首的国际实验小组在大阪召开的高能物理学国际会议上宣布:他们经过实验发现了反
粒子消亡的线索。
在组成物质的基本粒子世界中都应有正反成对的粒子,如正负电子、正反质子、正
反粒子等。这种正反成对的现象,科学上称为“CP对称性”,目前现实世界中只有粒子
而缺少反粒子的现象,科学上称为“CP对称失衡”。
1973年,日本京都大学科学家、高能加速器研究机构教授小林诚和京都大学基础物
理研究所所长益川敏英提出,如果成为中子成分的基本粒子夸克是6种,那么这种裂变的
不同是可以说明的。1995年,科学家终于发现了6种夸克。然而K中子很轻,因此科学家
都看好较重的B中子,想通过观测B中子和反B中子的裂变来解答CP对称失衡之谜。
于是,日本KEK在茨城县筑波、美国在加利福尼亚州分别建成了正负电子对撞机。两
机虽说在设计上有些微妙的不同,但都是通过正负电子对撞来产生大量的B中子和反B中
子的。美国于去年5月上旬、日本于去年5月末开始实验,双方都组成了由10多个国家科
学家参加的国际科研小组开展竞争。在31日的会议上,两科研组都发表了报告,但美国
小组未能实验得到反粒子消亡的线索。日本小组自开始实验以来共制作出约700万对的正
反B中子,在观测它们裂变中有98次可把握其裂变的不同。通过分析这些裂变的过程,结
果发现裂变的时间平均为一万亿分之一至一万亿分之二秒,同时数据表明,反B中子裂变
时间要比B中子短。这样,在实验装置里实现了正反粒子的失衡。科学家认为,这一实验
可90%以上证实CP对称的失衡。
科学家认为,反粒子的种类很多,仅以正反B中子尚难定论,今后还需要进行大量的
实验,积累足够的数据方能解开宇宙之谜。
寻找消失的反粒子
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