探索反物质探索反物质

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1、探索反物质叶邦角中国科学技术大学PDF文件使用"pdfFactory"试用版本创建ÿ耀www.fineprint.cnl反物质之谜l反物质探索史l反物质的用途PDF文件使用"pdfFactory"试用版本创建ÿwww.fineprint.cn科幻故事n1940,IsaacAsimov:正电子智能机器人n1943,J.Williamson:反地球n1966，G.Roddenberry,《《星际迷航星际迷航》》，，反物质驱动超光速飞船。n1988，E.KotaniandJ.M.Roberts，用反物质探索星系。PDF文件使用

2、"pdfFactory"试用版本创建ÿwww.fineprint.cn反物质之谜你每天照镜子，你想过没有，镜子里的你确实存在吗？当然不存在，镜子里仅仅是你的像而已。PDF文件使用"pdfFactory"试用版本创建ÿ曌www.fineprint.cnÿ你反你也许宇宙中还有一个反你,你遇到反你时,小心不要握手!PDF文件使用"pdfFactory"试用版本创建www.fineprint.cn电子反电子PDF文件使用"pdfFactory"试用版本创建Ìwww.fineprint.cnÿÌPDF文件使用"pdfFactory

3、"试用版本创建Ìwww.fineprint.cnÌ反物质电子+质子+中子正电子+反质子+反中子PDF文件使用"pdfFactory"试用版本创建ÿwww.fineprint.cnMatterAntiMatterWhathappenedtotheAntiMatter?PDF文件使用"pdfFactory"试用版本创建ÿwww.fineprint.cnÿ我们的宇宙应该是物质同反物质共存的完美的对称世界？目前的答案却是：NO！PDF文件使用"pdfFactory"试用版本创建耀www.fineprint.cn昀我们的宇宙起源于

4、大爆炸PDF文件使用"pdfFactory"试用版本创建ÿwww.fineprint.cnTheBigBangrequirestheexistenceofanantimatteruniverseNon-existenceofantimatterinthevicinityofourgalaxymeans:StrongCPviolationOrAntimatterclusteredinfarawaydomainPDF文件使用"pdfFactory"试用版本创建ÿ含www.fineprint.cn大爆炸形成了我们的宇宙,应该是

5、既有物质,又有反物质,2种物质世界应该是完全对称的.?那么,我们的另一半在哪里?科学家们相信宇宙中某一个地方应该存在着一个反物质世界!PDF文件使用"pdfFactory"试用版本创建ÿwww.fineprint.cnÿ科学家在20Mps~108光年范围没观测到宇宙中有反物质存在的证据，主要是由物质组成的。由宇宙中的星体，气体可得重子数/光子数=10-9~10-10-9-10可有(N-N)/(N+N)=10~10BBBBBBBBPDF文件使用"pdfFactory"试用版本创建Ìwww.fineprint.cnÌ几种可能

6、性1.CP破坏®物质，反物质不对称；（由标准模型预言的CP破坏不足以解释，CKM只能得出~10-20）2.重子数不守恒，（标准模型B守恒）；3.存在某种不可逆过程，一次相变？存在一个反物质星系？在更大范围300Mps?PDF文件使用"pdfFactory"试用版本创建ÿwww.fineprint.cn大爆炸产生的反物质哪里去了？n大约150亿年前，物质和反物质同时被大爆炸产生，而且数量相等，但奇怪的是，我们的太阳系和银河系并没有发现反物质存在的迹象。n科学家们认为有2种可能：（1）反物质在宇宙形成过程中消失了；（2）物质

7、与反物质分开存在于宇宙不同的区域。PDF文件使用"pdfFactory"试用版本创建ÿwww.fineprint.cn反物质在宇宙形成过程中消失了q大爆炸初期,温度很高,宇宙介质是由正反物质构成的.几乎所有的粒子都具有相同的数密度.q随着宇宙的冷却,介质中某中粒子的静质量与温度在一个数量级时,通过热碰撞产生几率显著下降,而它的湮灭却依然容易发生.q温度T由宇宙膨胀动力学决定,衰变速率由微观动力学决定,两者不可能如此好地协调.当温度降至与某种粒子的静质量相等以后,该粒子将逐渐消失.PDF文件使用"pdfFactory"试用

8、版本创建Ìwww.fineprint.cnÿÌq如果湮灭过程中C或CP略有破坏,则介质中正反粒子的数量开始不相等.q温度降至大统一尺度能量以下时,重子数不对称过程被冻结.q温度降至1GeV时,正反重子开始通过湮灭而消失.若正粒子数略大于反粒子数,湮灭后仅剩下正粒子多余的部分.q重子数应远小于光子数,这正是目前的状况.