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丁肇中:阿尔法磁谱仪将为寻找新物质提供新精度

时间:2012-06-21 10:59来源:科学网 作者: 阅读:

  “去年5月19日至今,阿尔法磁谱仪已收集到170亿个宇宙射线数据,远超过去100年人类收集到的宇宙射线数据总和。”诺贝尔奖得主、阿尔法磁谱仪项目首席科学家丁肇中教授6月19日在日内瓦说。

  当天,在日内瓦附近的欧洲核子研究中心阿尔法磁谱仪项目办公室,丁肇中告诉新华社记者,未来20年内,在距离地球近400公里的国际空间站上,阿尔法磁谱仪将收集到3000亿个数据,为人类寻找新物质提供前所未有的精度。

  2011年5月16日,美国“奋进”号航天飞机耗资5亿美元执行最后一次任务,将太空粒子探测器“阿尔法磁谱仪2”送至国际空间站。

  3天后,宇航员操纵机械臂,将7.5吨的阿尔法磁谱仪安装在空间站外部金属托架上。260分钟后,阿尔法磁谱仪收集到的首批数据发回位于日内瓦的控制中心。由此,国际空间站从探索空间技术的平台升级为负有更重要使命的科研平台。

  今年76岁的丁肇中教授说,阿尔法磁谱仪项目实际上是一个大型粒子物理实验,首要目的是寻找宇宙中的暗物质及其起源。宇宙中大约90%的物质是暗物质,暗物质碰撞会产生额外的正电子,这些正电子的特征会被阿尔法磁谱仪精确地测量到。

  丁肇中还说,阿尔法磁谱仪能捕捉到远至可见宇宙边缘的信号,它的另一目的是寻找由反物质组成的宇宙。假如宇宙是由大爆炸而来,大爆炸以前是真空,那么大爆炸之后应该有相同数量的物质与反物质。换言之,大爆炸后既然有物质世界存在,就应存在相应的反物质世界。

  他解释说,反物质的存在已在加速器上得到证实。科学家面临的问题是:是否存在基本粒子组成的反宇宙?由于物质和反物质在大气中相互湮灭,人们无法在地面上探测到反物质。而宇宙是最广阔的实验室,宇宙中射线能量远高于任何加速器,阿尔法磁谱仪项目是唯一直接在太空中研究这一课题的大型科学实验,用永磁体来测量反物质在磁场中的轨道。

  阿尔法磁谱仪在广阔太空中大显身手,而地面上的物理学家则设计了通过粒子对撞模拟宇宙大爆炸的试验,希望从微观世界揭开宇宙起源的奥秘。欧洲核子研究中心正在通过两个强子对撞实验项目寻找被称为“上帝粒子”的希格斯玻色子,这种粒子是物理学“标准模型”中唯一一种仍未被确认的。研究人员利用大型强子对撞机对希格斯玻色子的寻找,可能在今年年底得到答案。

 

(责任编辑:glia)
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