广告邮件验证码平台是哪些?
×
布鲁克海文国家实验室的STAR侦测器侦测到由光子碰撞形成的物质-反物质对。(图片来源:布鲁克海文国家实验室)
在对爱因斯坦最知名的一个方程式做实验的过程中,化学学家宣称第一次用纯光创造了物质。
阿尔伯特爱因斯坦知名的E=mc^2等式表明,若果你将两个足够高能的光子或轻粒子互相撞击,才能创造出电子方式的物质及其相反的反物质。
广告
胆小者慎入!五四三二一...惊悚的躲小猫游戏如今开始!
×
这一过程由德国化学学家格雷戈里·布莱特和约翰·惠勒于1934年首次描述,常年以来始终是数学学中最难观察的过程之一,主要是由于碰撞的光子须要是高能伽玛射线,而科学家们还不能制造伽玛射线激光器。科学家用代替实验证明,物质是由多个光子形成的,但从来没有以一对一的形式来最确凿地证明这些效应。
但现今伦敦布鲁克海文国家实验室的研究人员相信她们已然找到了解决方式。使用实验室的相对论重离子对撞机(RHIC)质能方程,她们已然得出的检测结果与这些独特的物质转变预测十分匹配。
广告ISO质量管理体系中的体系认证的条件是?
×
布鲁克海文实验室的化学学家Xu在一份申明中说“在她们的论文中,Breit和早已意识到这几乎是不可能的,激光甚至还不存在!但Breit和提出了一个代替方案:加速重离子。她们的取代方案正是我们在RHIC所做的。”
研究人员没有直接加速光子,而是用被剥夺了电子的原子核构成正电的离子。在一个大加速器循环中,加速这两个离子,之后在接近碰撞中让它们彼此通过。因为离子是十分接近光速运动的带电粒子,它们还携带着一个电磁场,在电磁场内部是一堆不完全真实的“虚拟”光子“像云一样与[离子]一起旅行”徐解释道。
广告
从秘书起步,六年内无人赶超,以一己之力力挽狂澜成就一段传奇
×
虚拟粒子是十分短暂地忽然出现的粒子,是真实粒子之间的电磁场扰动而形成。它们的质量与真实光子不同(与没有质量的真实光子不同,虚光子有质量)。在这个实验中,当离子以极为接近的速率飞过彼此时,它们的两个虚拟光子云联通得这么之快,如同它们是真实的一样。实际作用的虚拟粒子发生了碰撞——产生了科学家们侦测到的十分真实的电子-正电子对。
广告手机邮件验证码接收平台
×
为了真实地观察Breit-过程,或则使用虚拟粒子尽可能真实地观察,化学学家必须确保她们的虚拟光子表现得像真实光子一样。为了检测虚拟光子的行为,化学学家测量并剖析了她们实验形成的6,000多个电子-正电子对之间的角度。
当两个真实粒子碰撞时,形成的二次产物的角度与两个虚拟粒子碰撞形成的二次产物的角度不同。但在这个实验中,虚拟粒子的次生产物与真实粒子的次生产物回落的角度相同。为此,研究人员可以验证她们所见到的粒子的行为,就好象它们是由真实的互相作用形成的。她们成功地演示了Breit-过程。
研究人员还检测了系统的能量和质量分布。布鲁克海文的化学学家丹尼尔·勃兰登堡()在申明中说:“它们与关于真实光子会发生现象的理论估算是一致的。”
虽然这么质能方程,虽然它们看上去表现得像真实粒子,但不可证实,实验中使用的虚拟光子仍旧是虚拟的。这就提出了一个问题,这个实验是否真的证明了Breit-过程,但这依然是重要的第一步,直至未来化学学家能开发出足够强悍的激光,用真实的光子展示这个过程。
相关知识
虚粒子(英文:),意即虚构粒子、假想粒子,是在量子场论的物理估算中构建的一种解释性概念,指代拿来描述亚原子过程比如撞击过程中粒子的物理项。并且,虚粒子并不直接出现在估算过程的这些可观测的输入输出量中,这些输入输出量只代表实粒子。虚粒子项代表这些所谓离质量壳(offmassshell)的粒子。
广告《求生之路2》免费下载,没wifi也要玩!
×
比如,它们沿时间反演、能量不守恒、以超光速联通,每条看上去都和化学基本原理偏颇。虚粒子发生在这些大致可被实输出量相消的组合项中,因而才形成前述这些不实的冲突。虚粒子的虚“事件”通常看上去是一个紧接着另一个发生,比如在一次撞击的时长中,所以她们变得短命。如果在估算中略去这些被演绎为代表虚粒子的物理项,估算结果将弄成近似值,有可能较大地偏离完整估算得到的正确并且精确的结果。[1][2][3]
BY:Ben
FY: