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資訊頻道來(lái)源：科技日報
記者從中國科學(xué)院上海光機所獲悉，該所強場(chǎng)激光物理國家重點(diǎn)實(shí)驗室近日利用超強超短激光，成功產(chǎn)生反物質(zhì)——超快正電子源，這一發(fā)現將在材料的無(wú)損探測、激光驅動(dòng)正負電子對撞機、癌癥診斷等領(lǐng)域具有重大應用。相關(guān)研究成果已于近日發(fā)表在《等離子體物理》雜志上。
每一種粒子都有一個(gè)與之相對的“反粒子”。１９３２年，由美國物理學(xué)家卡爾·安德森在實(shí)驗中證實(shí)了電子的反粒子，即正電子的存在。１９３６年，安德森因發(fā)
現正電子而獲得該年度的諾貝爾物理獎。反物質(zhì)研究在高能物理、宇宙演化等方面具有重要意義，同時(shí)也具有重要應用，比如，正電子斷層掃描成像在癌癥診斷等方
面已廣泛應用。
長(cháng)期以來(lái)，科學(xué)家們一直在探索“利用激光產(chǎn)生反物質(zhì)”的有效方法，為了獲得反物質(zhì)——超快正電子源，上海光機所經(jīng)歷了長(cháng)達１５年的持續研究。
強場(chǎng)激光物理國家重點(diǎn)實(shí)驗室研究員沈百飛介紹，此次反物質(zhì)的獲得經(jīng)歷了一個(gè)相對復雜的過(guò)程和優(yōu)化：首先將飛秒拍瓦激光裝置與高壓氣體靶進(jìn)行相互作用，產(chǎn)生
大量高能電子；高能電子再和高原子序數材料靶（如銅、金）相互作用，產(chǎn)生高強度伽馬射線(xiàn)；伽馬射線(xiàn)再和高原子序數原子核作用產(chǎn)生正負電子對。
“正電子譜儀”是獲得反物質(zhì)的“功臣”。沈百飛表示，經(jīng)過(guò)特殊設計的正電子譜儀，成功解決了伽馬射線(xiàn)帶來(lái)的噪聲問(wèn)題，利用正負電子在磁場(chǎng)中的不同偏轉特性，最終成功觀(guān)測到了正電子。
據了解，獲得反物質(zhì)超快正電子源將對激光驅動(dòng)正負電子對撞機等具有重要意義。未來(lái)，在高能物理、材料無(wú)損探測、癌癥診斷領(lǐng)域有應用前景，由于其脈寬只有飛秒量級，可使探測的時(shí)間分辨大大提高，進(jìn)而研究物質(zhì)性質(zhì)的超快演化。
北京市公安局海淀分局備案號：11010802023656號