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是否有粒子不会与物质或反物质发生剧烈反应或者我们如何包含反物质?

编辑:网友投稿来源:互联网整理更新时间:2020-10-06 08:52:39

没有一个由物质构成的容器可以稳定地容纳反物质,而且我们没有足够的反物质来制造一个容器(好几个数量级)。如果是的话,你会把容器放进去什么?

所以我们需要把反物质包含在不是由物质或反物质组成的东西里。输入字段!通过在真空中使用场,我们可以使反物质与物质保持数秒的距离……这么长的时间啊!

例如,如果反物质是带电的(反质子或正电子),那么我们可以使用磁约束(一个“磁瓶”),这就是这些粒子通常被捕获的方式:

是否有粒子不会与物质或反物质发生剧烈反应或者我们如何包含反物质?

磁场(绿线)在瓶子的末端最强,中间较弱。带电粒子绕着电场线旋转,当它们到达终点时,圆圈变得越来越小,电场变得越来越强。这最终导致它们“反弹”,螺旋。由于这个原因,这些末端被称为“磁镜”,两块磁镜可以在它们之间来回反射带电粒子。“磁瓶”。粒子被困在两端之间来回弹跳,永远无法到达它们。

有趣的事实:地球的磁场在赤道附近也较弱,而在两极附近更集中(更强)。这意味着一些粒子也会在里面来回弹跳…形成范艾伦带。有理由相信这些带中含有反粒子和普通物质粒子,尽管两者的密度都很低,它们可能很少相互作用。

但这种方法只适用于带电粒子。在过去的十年中,人们对中性原子是否能被捕获产生了浓厚的兴趣。这将使我们能够测试反物质是否会像物质一样受到引力的影响(我们非常确定它会受到引力的影响,但除非你亲自尝试,否则你永远无法确定!)欧洲核子研究中心的AEgIS实验正试图做到这一点。

为了做到这一点,它们创造了反氢(通过减速反质子,然后将它们与反电子结合)。产生的中性原子也被限制在磁场中。“但是等等!”你说“在中性原子磁场不要把部队!”。嗯,这就是我一开始读到这个的时候的想法。但我当然知道那不是真的……任何冰箱磁铁都会对一块由中性原子构成的铁施加力!磁体也影响所有其他原子,通过强吸引(铁磁性)、弱吸引(顺磁性)或弱排斥(抗磁性)。大多数东西都是反磁性的。你是…还有著名的悬浮青蛙,它在磁场中漂浮——这是真的!

氢(和反氢)是反磁性的,所以它会被磁场排斥。这意味着如果你能创造一个局部磁场的最小值那么氢就会聚集在那里,被周围更强的场推开。把它放在真空中,加入反氢原子,只要你保持磁场,你就能很好地捕获东西。

很难/不可能完全封闭这样的磁阱。但我们可以做出一个很好的,反氢确实是用这种方法捕获并研究出来的。我上次知道的时候,关于引力的消息还在流传,但到目前为止,所有的迹象都表明反氢原子的作用和氢原子一样(这是你能想到的)。除了那不方便的湮灭!)
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