把一个反物质粒子关了一个月:首次能对正电子做量子测量
来源:scientificamerican.com — 2026-10-21
📋 概述
团队用钠-22 衰变产生的正电子做反物质源,先让正电子穿过冷钨晶格反复散射减速,再送进陷阱,把单个正电子囚禁了数月,首次能在这种条件下测量它的量子态。反物质一碰物质就湮灭,所以难点是既活得久又测得准;长期囚禁为检验物质与反物质的不对称提供了窗口,也就是追问为什么我们这个世界由物质构成。
🔑 核心要点
- 首次把单个正电子(反电子)在陷阱中囚禁数月,并对其量子态做测量。
- 反物质来自钠-22 衰变,这种放射性同位素半衰期约两年半。
- 减速靠冷钨晶格散射:每次碰撞都有湮灭的可能,能走到末端才会被弹出进入陷阱。
- 长期稳定的反物质样本可用于比较物质/反物质行为差异,追问宇宙为何留下物质而非等量反物质。
💡 金句
Every time they bang into something, there's a chance of annihilation, but it doesn't always happen. If they make it to the end, they get popped out.
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