[Apr 04, 2011]

物理：發現最重的反原子核

美國RHIC加速器的STAR實驗在高能金離子對撞中發現了反氦原子，是目前所發現到的最重的反物質。

反物質原子核是由反質子跟反中子構成。在高能物理實驗中，反質子是對撞之後的主要產物之一。但是除了反質子之外，要產生出其他質量更重的反原子核則是相當困難。困難的原因之一是這個過程要同時產生好幾個反質子跟反中子，接著這些反粒子要夠接近才能合成反原子核，因此質量重的反原子核被認為只能在相對論性重離子對撞中形成，因為在這種情況下，對撞區域所產生的夸克膠子電漿提供了足夠多的反夸克來形成反質子與反中子，同時因為夠密集，因此有較大的機會來產生反原子核。

位於美國布魯克海文國家實驗室的RHIC加速器利用金離子對撞，產生了夸克膠子電漿。而其中的STAR實驗在過去的實驗中，已經發現了反質子，反氘，反氦三等反原子核。這次他們在10^9次對撞事件中，發現了18個反氦原子。這是目前自然界中所發現最重的反原子核。

順著這樣的思路下去，下一個要尋找的目標會是質量數為五的原子核嗎？在自然界中，質量數為五的原子核都不穩定，所以如果要找，要跳到質量數為六的反原子核。不過產生的機率便大幅下降，大概比反氦原子要小上一百萬倍。

原始論文
Observation of the antimatter helium-4 nucleus, STAR Collaboration
arXiv:1103.3312

參考來源：

• physicsworld.com: Heaviest ever antimatter discovered

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