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丁肇中:阿尔法磁谱仪将推动暗物质与反物质的探索

诺贝尔奖获得者、著名物理学家丁肇中教授近日在日内瓦指出,阿尔法磁谱仪已累计收集到超过170亿个宇宙射线数据,远超过去100年人类所有收集数据的总和。未来20年内,安装在国际空间站的阿尔法磁谱仪预计将采集到3000亿个数据点,为探索暗物质和反物质等新奇物质提供前所未有的精确度。

阿尔法磁谱仪于2011年由美国“奋进”号航天飞机送入国际空间站,重达7.5吨,安装在空间站外部的金属托架上。作为一项大型粒子物理实验,其主要目标是寻找宇宙中的暗物质及其起源。暗物质约占宇宙总物质的90%,其碰撞会产生额外的正电子,阿尔法磁谱仪能够精确测量这些正电子的特征,从而帮助科学家理解暗物质的性质。

丁教授还指出,阿尔法磁谱仪的另一重要任务是寻找由反物质组成的宇宙。根据大爆炸理论,宇宙诞生时应存在相等数量的物质与反物质,但反物质尚未被直接观测到。由于反物质在地球大气中会与普通物质相互湮灭,无法在地面进行探测。阿尔法磁谱仪利用其强大的磁场测量反物质在空间中的轨道,是目前唯一可以直接研究反物质的科学设备。

与此同时,地面上的物理学家正通过大型强子对撞机模拟宇宙大爆炸,试图寻找希格斯玻色子(“上帝粒子”),这是标准模型中尚未确认的粒子,预计今年年底将揭示其存在的证据,为基础粒子物理学提供重要突破。

(责任编辑:glia)