中国科学十大进展名单公布 测量器具功不可没

  2月25日,科技部公布了“2015年度中国科学十大进展”遴选结果。其中“实现对反物质间相互作用力的测量”、“探测到宇宙早期最亮中心黑洞质量”、“实现对单个蛋白质分子的磁共振探测”等入选,这些成果在研究过程中都离不开测量或计量器具。现在,跟小编一起回顾一下取得这些成就的过程。

  首次测量到反物质间 相互作用力

 

  美国布鲁克海文国家实验室的相对论重离子对撞机(RHIC)的STAR实验将质心能量为200GeV的金离子相互碰撞,产生出大量的反质子,这为测量反质子-反质子间相互作用提供了机会。中国科学院上海应用物理研究所马余刚研究组与美国布鲁克海文国家实验室唐爱洪研究组等合作,利用STAR实验结果,通过对反质子-反质子之间动量关联函数的测量,首次提取了反质子-反质子相互作用的有效力程和散射长度。研究表明,反质子-反质子之间存在着强吸引力,可以克服反质子-反质子之间的由于同号(负电荷)所产生的库伦排斥力,结合成反物质原子核。而且他们测量得到的结果与质子-质子相互作用的对应值在误差范围内一致。他们的研究结果提供了两个反质子间相互作用的直接信息,给出了对量子场论和对称原理的一个直接验证,为进一步理解更复杂的反原子核及其属性奠定了基础。相关研究论文发表在2015年11月19日《自然》上。《自然》审稿人对该研究给予高度赞赏:“这是首例反质子-反质子作用的直接测量。

  发现宇宙早期最亮、中心黑洞质量最大天体

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