基于正电子的反物质研究进展-物理学进展.PDFVIP

　第 28 卷 第 1 期 物 　理 　学 　进 　展 Vol . 28 No . 1 　 　2008 年 3 月 PRO GR ESS IN P H YSICS Mar . 2008 　 文章编号 (2008) 0 1008413 基于正电子的反物质研究进展 吴奕初 , 胡 　懿 ,王少阶 (核固体物理湖北省重点实验室 ,武汉大学物理科学与技术学院 ,武汉 430072) 摘要 : 　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 。 关键词 :正电子 ; 正电子素 , 反物质 ; 正电子束 ; 物质反物质分子 中图分类号 : 　O4 ; O5 　文献标识码 :A 最近 ,《自然》杂志上发表的论文报道了美国加 0 　引言 州大学河边分校 Ca ssidy 和 Mill s 两位物理学家的 必威体育精装版研究成果[3 ] 。他们发现了两个正电子素原子 每一种粒子都有对应的反粒子 。正电子是电子 ( ) ( ) 或称电子偶素 相互结合形成正电子素分子 P s2 的反粒子 ,它的质量 、电荷量均与电子相同 ,但它带 的确凿证据 ,一方面 ,该研究将为解决一些最基本的 ( 正电荷 ,是人类最早认识的反物质 。当物质 如 电 物理学问题带来希望 , 如为什么宇宙中物质比反物 ) ( ) 子 和同等量的反物质 如正电子 相互结合时 ,它们 ( ) 质多得多 宇称不守恒 ; 另一方面 , 如能制造大量 γ 被转换成高能粒子或湮没发射特征 射线 。反物质 P s2 分子 ,将可能产生 γ射线激光 ,它将在核聚变点 一直引起科学家感兴趣是因为它代表宇宙世界的一 火 ,宇航深空探测新能源等领域得到应用 。美国加 面镜子 ,例如 ,与自然界物体“自由落体”相反 ,在反 州大学圣迭戈分校 Sur ko [4 ] 在《自然》杂志发表评论 物质世界中 , 万有引力朝相反的方向作用 ,物体将 认为 :Ca ssidy 和 Mill s 的研究为我们理解物质和反 “自由上升”。 物质提供了新方法 ; 它甚至还提供了创造更多