上海光機所成功研究出反物質

我國科學家利用超強超短激光，成功地獲得反物質——超快正電子源。

據了解，近日中國科學家利用超強超短激光成功獲得反物質——超快正電子源。此重大發現成果由中國科學院上海光機所的強場激光物理國家重點實驗室產生，此發現成果對現代物理有重大意義，特別是對激光驅動正負電子對撞機、材料的無損探測、癌癥診斷等領域產生重大影響。著名雜志《等離子體物理》上已經有相關研究成果的文章發表。

科學家研究表明：每一種粒子都有一個與之相對的“反粒子”。其中有一位美國的物理學家在此方面取得重大研究成就，他就是卡爾·安德森。在 1932 年，他通過實驗研究出正電子的存在。在 1936 年，他獲得諾貝爾物理獎，而此獎的獲得正是因為他發現了正電子。每一種新發現都將對社會產生深遠影響，反物質也不例外，它尤其在高能物理和宇宙演化等方面應用廣泛，目前，在癌癥診斷方面已經把正電子斷層掃描成像技術加以應用。

反物質的獲得是一個非常復雜的過程，要經過一系列優化：首先將飛秒拍瓦激光裝置與高壓氣體靶進行相互作用，產生大量高能電子；高能電子再和高原子序數材料靶（如銅、金）相互作用，產生高強度伽馬射線；伽馬射線再和高原子序數原子核作用產生正負電子對。對此，很多科學家們都在致力于“利用激光產生反物質”的探索研究。上海光機所傾注了長達15年的心血在此方向上，最終獲得反物質——超快正電子源。

據中國科學院上海光機所強場激光物理國家重點實驗室研究員沈百飛透露，獲得反物質最關鍵的角色是“正電子譜儀”。它經過特殊的設計之后能成功解決伽馬射線帶來的噪聲問題，并且利用正負電子在磁場中的不同偏轉特性，最終才能成功獲得正電子。

有關研究表示，超快正電子源將對激光驅動正負電子對撞機等產生重要影響。在不久的將來反物質將在材料無損探測、高能物理、癌癥診斷領域有良好的發展空間，因其具有飛秒量級的脈寬，使探測的時間分辨有顯著的提高，從而達到研究物質性質超快演化的目的。

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