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第一百六十三章 布雷特-惠勒效应

作者:青兮名 字数:2201 更新:2022-03-02 17:04:21

“是啊,在反物质这样神奇的粒子上,我们的研究还太落后了。”陈桥笑着回复丁仪,“即使欧洲核子研究中心已经可以在粒子减速器中轻松制备反质子,并放慢它们的速度,以便用专门设计的装置捕获它们。”

“但要真正充分利用它们,现在还不能让不稳定的反物质离开制取的加速器上,并将其送到其他研究领域上。”

“正是如此。”丁仪顺着陈桥的话聊了下去,“反物质难以存储和进行研究是出了名的,因为一旦反物质与正常物质发生接触,就会在能量爆炸中消失。”

“目前为止,我们可以比较容易地制取反物质,方法也有许多种,就是有些方法还不太轻松,比如布雷特-惠勒过程的实验……但老实说,制取虽然相对简单,可要把反物质交到希望对它们进行研究的科学家手上,那就是另一回事了。”

陈桥点头,想了想,说道:“我没记错的话,欧洲核子研究中心的反质子不稳定物质湮灭,也就是PUMA项目的目标,貌似就是为首次把反物质运送到另一处研究设施做好准备。”

“该计划中的第一个目的地距离并不遥远,只有几百米,可即使是这样短的路程,也需要长达数年的研究和开发。”

“这个啊,我了解过。”丁仪以为陈桥真的只是想单纯和他聊聊学术上的东西,便兴致勃勃地说着:“我研究过PUMA团队的反质子捕获装置,以及ISOLDE团队如何研究它们的进展。”

说着,丁仪从桌面上拿起一张A4纸,然后用办公用的签字笔涂涂改改,一边作图,一边解说道:“PUMA团队设计了一种新的捕获装置,它可以把反质子锁在一个'瓶子'里,并利用强大的磁场和电场使它们悬浮于中心位置。”

“这些从加速器上制取出的反质子,将被存储在类似于星系空间的真空中,其温度略高于绝对零度。在理想情况下,捕获装置将能同时存储10亿个反质子……要知道,这个数量可要比现有技术多出100多倍,而保存的时间,也有数周之久。”

说到这里,他手上的图纸也画得差不多了,然后他拿起来,展示给陈桥看。

陈桥虽然也知道这些信息,但还是好奇地看过去,看到图纸上画得是一个类似加速器的平面图,只是这个图画分内外夹层。

可能是为了符合丁仪自己看过的原始图纸,上面标注的文字都是用英语写的。

他看了一会儿,丁仪继续说着:“等到制取成果成功了以后,该项目的科学家们计划将把捕获装置装载到一辆货车上,并驶往附近一个属于ISOLDE项目团队的研究设施。”

“这个团队计划利用反物质跟罕见的放射性同位素进行实验,以期最终理解中子星。”

“用一辆货车运送反物质,这真像是科幻小说里的情节。”陈桥呵呵一笑。

“是啊,不仅是我们这么认为的,该项目团队的理论核物理学家查尔斯·霍洛维茨也是这么想的。”丁仪也笑了笑。

“这个项目团队表示,开发和测试将需要4年左右的时间。如果他们最终按计划完成了运送,这项技术将能把反物质送到更远的地方,让世界各地的其他科学家也能用上这一宝贵的研究工具。”

“那么照目前来看,这个计划还遥遥无期了。”

陈桥没听说过这个项目的进程,而在三体危机的面前,这样振奋人心的计划一旦成功,就不可能被掩盖住。

所以他才会断定,这个计划肯定还如空中楼阁一样,遥不可及。

“是的,我虽然没有关注过后续的情况,不过可以肯定,他们没有取得什么大得进展。”丁仪叹道。

说到这儿,他又看向陈桥,不由得露出疑惑的表情,“我说老陈,你还没有告诉我,怎么你忽然关注反物质了?虽说你曾经在高能加速器的项目上呆过一段时间,可咱们的加速器目标从来就不是制取反物质。”

“你怎么突然对这个感兴趣了?”

陈桥看着丁仪好奇的目光,轻笑一声,他当然不能说出自己的收获,只能沉吟了一会儿,转而问道:“你还记得在太空的时候,我们利用宇宙射线捕捉器,观测过一些宇宙高能粒子吗?”

这事儿还没有过去多久,丁仪虽然对这些细枝末节的事情不太关心,但也还有印象,于是点点头:“当然,而且实际上,上回我们测到的那些并不只是原始的射线粒子,它也包含由中途碰撞产生的次级粒子。”

“那你说,如果我们从宇宙射线中发现了反质子,是否意味着远处一定有反物质天体区存在?”陈桥明知故问。

“当然不。”丁仪翻了个白眼,他以为陈桥在故意考他,“我不是说了么,次级粒子也是这样的情况,不过如果观测到反原子核,那就不一样。这是由若干个反核子结合而成的复合体,所以不可能是碰撞产生的次级粒子。”

“因此,如果能从宇宙射线中观测到那怕只有一个反α粒子,那么这才是有力的证据,能够表明远处有反物质天体存在。”

“那就好了。”陈桥摊开双手,“上次观测的时候,我就利用磁谱仪发现了反原子核,已经证实了远处有巨大的反物质区存在。”

想了想,他又补充了一句,“不是那种'反物质喷泉',毕竟目前观测到的这种反物质源,距离我们有三五百千光年,这太遥远了。”

“所以?”丁仪还是没有理解陈桥的意图,或者说,他已经习惯了让陈桥直接说出来,而不是自己费脑筋思考。

这是懒人的必修课。

“所以呢,接下来的时间里,我想认真研究一下反物质相关的研究实验。”陈桥看着丁仪,露出了狐狸一样狡猾的笑容。

丁仪被看得有点慎得慌,摸了摸自己的脑袋,然后推了下自己的眼镜,“你的意思,不会是让我跟着你一起吧?”

陈桥淡淡道,斜睨了一眼,“你说呢?”

丁仪:“我TM……”

【注:布雷特-惠勒实验,光子制造物质-反物质粒子对(一个电子和一个正电子)的过程,相对应布雷特-惠勒效应的理论】

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