上海光机所成功研究出反物质

我国科学家利用超强超短激光，成功地获得反物质——超快正电子源。

据了解，近日中国科学家利用超强超短激光成功获得反物质——超快正电子源。此重大发现成果由中国科学院上海光机所的强场激光物理国家重点实验室产生，此发现成果对现代物理有重大意义，特别是对激光驱动正负电子对撞机、材料的无损探测、癌症诊断等领域产生重大影响。著名杂志《等离子体物理》上已经有相关研究成果的文章发表。

科学家研究表明：每一种粒子都有一个与之相对的“反粒子”。其中有一位美国的物理学家在此方面取得重大研究成就，他就是卡尔·安德森。在 1932 年，他通过实验研究出正电子的存在。在 1936 年，他获得诺贝尔物理奖，而此奖的获得正是因为他发现了正电子。每一种新发现都将对社会产生深远影响，反物质也不例外，它尤其在高能物理和宇宙演化等方面应用广泛，目前，在癌症诊断方面已经把正电子断层扫描成像技术加以应用。

反物质的获得是一个非常复杂的过程，要经过一系列优化：首先将飞秒拍瓦激光装置与高压气体靶进行相互作用，产生大量高能电子；高能电子再和高原子序数材料靶（如铜、金）相互作用，产生高强度伽马射线；伽马射线再和高原子序数原子核作用产生正负电子对。对此，很多科学家们都在致力于“利用激光产生反物质”的探索研究。上海光机所倾注了长达15年的心血在此方向上，最终获得反物质——超快正电子源。

据中国科学院上海光机所强场激光物理国家重点实验室研究员沈百飞透露，获得反物质最关键的角色是“正电子谱仪”。它经过特殊的设计之后能成功解决伽马射线带来的噪声问题，并且利用正负电子在磁场中的不同偏转特性，最终才能成功获得正电子。

有关研究表示，超快正电子源将对激光驱动正负电子对撞机等产生重要影响。在不久的将来反物质将在材料无损探测、高能物理、癌症诊断领域有良好的发展空间，因其具有飞秒量级的脉宽，使探测的时间分辨有显著的提高，从而达到研究物质性质超快演化的目的。

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