通过使用激光将正电子原子冷却到接近皆备零度，科学家们提升了咱们对反物资的相连，可能会揭示天地中失散物资等天地学精巧。

大大宗原子是由带正电的质子、中性中子和带负电的电子组成的。正电子是一种奇异的原子，由一个负电子和一个带正电的反物资正电子组成。

它当然长短常霎时的，但包括东京大学在内的接头东谈主员收效地使用悉心调谐的激光器冷却并降速了正电子样品。他们但愿这项接头能够匡助其他东谈主探索物资的奇特形势，况且这样的接头可能会解开反物资的玄妙。

失散的天地之谜

咱们的天地穷乏了一些东西。若是你在昔日的几十年里读过好多对于天地学的书，你可能听过这样一个奇怪的说法。科学家之是以这样说，是因为咱们在天地中看到真实切扫数东西都是由物资组成的，包括你和你地方的星球。

然则，很长一段时分以来，咱们仍是知谈了反物资，顾名念念义，它是一种与旧例物资违犯的物资，反物资粒子与它们的物资粒子具有疏导的质料和其他特点，但具有违犯的电荷。当物资和反物资粒子碰撞时，它们会脱色，东谈主们深广以为它们在时分之初是等量产生的。但咱们当今看到的不是这样。

反物资接头进展

“当代物理学只占天地总能量的一部分。对反物资的接头可能会匡助咱们讲解这种相反，咱们最近的接头在这个方朝上迈出了一大步，”光子科学中心的副素养Kosuke Yoshioka说。

“咱们仍是收效地降速和冷却了正电子的外来原子，它是50%的反物资。这意味着第一次不错用以前不可能的款式来探索它，这势必包括对反物资的更久了接头。”

了解正电子的性质

正电子听起来像是科幻演义里的东西，尽管寿命很短，但它如实存在。把它瞎想成咱们熟识的氢原子，它的中心是一个带正电的大质子，轨谈上有一个带负电的小电子，只不外你把质子换成了电子的反物资形势——正电子。

这就产生了一种奇异的原子，它是电中性的，但莫得大的原子核；违犯，电子和正电子存在于互相的轨谈上，使其成为一个两体系统。以致氢亦然一个多体系统，因为质子执行上是三个更小的粒子，称为夸克，粘在沿途。由于正电子是一个两体系统，它不错完全用传统的数学和物理表面来形容，这使得它成为测试推测的梦想采纳。

Kosuke Yoshioka说：“对于像咱们这样从事所谓精密光谱学接头的接头东谈主员来说，能够精准地查验冷却的正电子的性质，意味着咱们不错将它们与对其性质的精准表面筹划进行相比。正电子是少数完全由两个基本粒子组成的原子之一，因此不错进行如斯精准的筹划。冷却正电子离子的方针仍是存在了约莫30年，但当今是我小组助理素养的本科生Shu Kenji的一句轻便酌量促使我领受了完毕这一指标的挑战，咱们最终作念到了。”

正电子冷却技艺的冲破

Kosuke Yoshioka和他的团队在试图冷却正电子素时遭遇了几个勤恳。率先，它的寿命很短，唯有千万分之一秒。其次，它的质料超过轻。由于它很轻，你不成使用冷的物理名义或其他物资来冷却正电子，是以接头小组使用了激光。

你可能以为激光很热，但执行上，它们仅仅光的包，而光的使用款式决定了它对物体的物理影响。在这种情况下，一个微细的、空洞调谐的激光轻轻地向与正电子原子开放违犯的标的激动它，使它延缓并在此进程中冷却它。

访佛这样作念，在千万分之一秒的时安分，将部分正电子气体冷却到皆备零度以上1度傍边（零下273摄氏度），这是任何东西都能达到的最冷温度。计议到正电子气体在冷却前的温度是600开尔文（327摄氏度），在如斯短的时安分发生了如斯宏大的变化。

“咱们基于表面模子的筹划机模拟标明，正电子气体可能比咱们当前在实验中测量到的还要冷。这意味着咱们独有的冷却激光在缩小正电子的温度方面超过灵验，况且这个主意有望匡助接头东谈主员接头其他外来原子，”Kosuke Yoshioka说。

“然则，这个实验只使用了一个维度的激光，若是咱们期骗扫数三个维度，咱们不错更精准地测量正电子的性质。这些实验真谛真谛要紧，因为咱们大要能够接头重力对反物资的影响。若是反物资在引力作用下的进展与旧例物资不同，这可能有助于讲解为什么咱们的天地中穷乏了一些东西。”

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