瑞士欧洲核子研讨委员会“重子-反重子对称试验”发言人斯蒂芬·奥尔凡
图片：瑞士欧洲核子研讨委员会
一篇宣布的论文向人们提出这样一个疑问：假定反物质是人类通向暗世界大门的钥匙，这将意味着什么？
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人们通过丈量世界发现：世界大部分质量来源于“暗物质”。暗物质存在于世界之中，人眼无法看见，它们会通过万有引力定律与惯例物质相互效果。虽然人类在这方面做出了极大尽力，却依然无法直接检测暗物质的存在。科学家们企图从不同层面下手，来寻觅暗物质的踪影。其间一个团队另辟蹊径，将目光放在了轴子上，通过研讨轴子与反物质相互效果的方法来探寻其存在。而轴子是许多人以为的暗物质候选粒子之一。
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轴子或许是除了WIMP（弱效果重粒子）之外，被以为最有或许的暗物质构成粒子，而现在科学家没有发现弱效果重离子的存在。轴子原本是科学家们假定出来的一种质量极低的粒子，用以处理强CP问题（强电荷宇称问题）。可是，随后科学家们便意识到，轴子能够解说世界中的附加质量。
图解:当wimp击中原子核的时分，就会发作一个细小的气泡
与此同时，反物质有点相似惯例物质的孪生恶魔兄弟：每种亚原子粒子都存在一种与之相对的反粒子，也便是质量相同，电荷相反的镜像存在。反物质并非特别稀有。事实上，地球上发作的典型的原子衰变进程就伴跟着反物质的发作。可是，世界中反物质比惯例物质要少得多，物理学家们也不甚确认原因终究为何。
该论文榜首作者、日本理化研讨所研讨人员克里斯汀·斯莫拉在邮件中向地理在线（一家科技网站）表明，科学家们普遍以为，暗物质会以相同方法，与惯例物质和反物质相互效果。可是，“到现在为止，这一猜测没有通过任何试验证明，由于在原子物理学中，科学家们对暗物质的搜索运用的仍是物质探测器，”而并非反物质探测器。或许反物质与暗物质相互效果的方法与惯例物质不同。
图片来自：Matthew Kapust/Sanford Underground Research Facility
日本、德国、瑞士以及美国研讨所的研讨人员运用的数据来自于瑞士欧洲核子研讨委员会的“重子-反重子对称试验”。该委员会的反质子减速器能够发作与质子相对应的反物质，并下降其速度，使用“重子-反重子对称试验”将其困在极点真空室中。2017年，这一团队对发作的反质子进行了为期三个月的准确丈量，调查其在磁场中的效果方法。现在，科学家们对数据进行了从头检测，企图寻觅出反质子自转进动发作的改动。粒子的内涵性质能够使其进行自旋运动，就像是量子等级的陀螺。粒子在与轴子，这一理论上的暗物质粒子，发作相互效果时，或许会改动粒子绕其自转轴旋转的方法，改动自转轴顶端摇摆的方法，直到粒子掉落。这种搜索战略还存在一种额定的优势：假如暗物质和反物质相互效果的方法不同于其和惯例物质相互效果的方法，这种战略或许能够协助解说世界中惯例物质远远多于反物质的原因。
图解:反物质原子光谱丈量
《天然》杂志刊登的这篇论文表明，研讨人员并未发现有关轴子的任何依据。这种状况在暗物质探寻进程中早已是粗茶淡饭。不过，在当今这个物理学年代中，一切可见的事物都早已不再奥秘。因而，科学家们不得不花费很多时刻来扫除暗物质所不具备的特性，期望某个发现最终会从一切那些无效成果中会冒出来。这次粒子探寻进程至关重要。美国新罕布什尔大学从事轴子研讨的天体物理学副教授钱达·普雷斯科德-韦恩斯坦在与地理在线的邮件中表明，“我很快乐看到，总算有人开端重视除轴子-光子耦合之外的轴子耦合”，也便是说去寻觅与已知粒子相互效果的轴子，而并非那些与光子相互效果的轴子。
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虽然得到的会是另一个无效成果，这项探寻并不会就此完毕。“未来的探寻作业应该聚集进一步操控轴子-反质子耦合，寻觅轴子暗物质和其他方式的反物质，例如正电子（电子的反粒子）”， 劳伦斯利弗莫尔国家试验室物理学家詹保罗·卡罗西在《天然》杂志的一篇谈论文章中这样写道。
卡罗西对地理在线表明，下一步，该团队将进步其丈量灵敏度。假如轴子确实存在的话，咱们对其知之甚少。咱们只知道轴子质量极轻—但这个或许的规模却又非常广泛。但无论如何，人类关于暗物质的探索还远未完毕。
参考资料
1.WJ百科全书
2.地理学名词
3.林陌祺- Ryan F. Mandelbaum- gizmodo
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