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看板 Gossiping
作者 標題 [新聞] 能量與質量是硬幣兩面，首證明光子碰撞
時間 Mon Aug 16 01:58:17 2021
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能量與質量是硬幣兩面，首證明光子碰撞產生物質、反物質的過程
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https://i.imgur.com/bIKA0tx.jpg
![[圖]](https://i4.disp.cc/imgur/bIKA0txh.jpg)
宇宙學中有不少謎團與反物質有關，但反物質很少見又難在實驗室中製造，至今都無法深
入研究。現在，物理學家利用相對論性重離子對撞機越過幾十年前無法逾越的理論之牆，
首度見證光子碰撞產生物質、反物質證據的 Briet-Wheeler 過程。
入研究。現在，物理學家利用相對論性重離子對撞機越過幾十年前無法逾越的理論之牆，
首度見證光子碰撞產生物質、反物質證據的 Briet-Wheeler 過程。
物理定律指出，大爆炸後常規物質粒子都帶有一個反粒子，也就是說每個帶負電的電子伴
隨一個帶正電的正電子、每個氫原子都有一個反氫原子等，如果一個反粒子碰上一個粒子
，它們會相互湮滅並以光的形式釋出能量。理論上，大爆炸產生了數量相當的粒子與反粒
子，但為什麼現今宇宙主要由正物質構成、反物質幾乎不見蹤跡，便成為一大謎團。
隨一個帶正電的正電子、每個氫原子都有一個反氫原子等，如果一個反粒子碰上一個粒子
，它們會相互湮滅並以光的形式釋出能量。理論上，大爆炸產生了數量相當的粒子與反粒
子，但為什麼現今宇宙主要由正物質構成、反物質幾乎不見蹤跡，便成為一大謎團。
物理學家 Gregory Breit、John A. Wheeler 於 1934 年提出了 Briet-Wheeler 過程，
指出當兩個光子以極大力道相互撞擊時會產生正負電子對，也就是愛因斯坦著名方程 E=m
c2的直接結果：光可從能量轉化為質量。然而用來驗證該理論的高能伽馬射線束幾乎無
指出當兩個光子以極大力道相互撞擊時會產生正負電子對，也就是愛因斯坦著名方程 E=m
c2的直接結果：光可從能量轉化為質量。然而用來驗證該理論的高能伽馬射線束幾乎無
法靠任何技術產生，對此，Gregory Breit、John A. Wheeler 提出另一種替代方式：重
離子加速。
而這就是科學家正在利用相對論性重離子對撞機（Relativistic Heavy Ion Collider，R
HIC）進行的 STAR 實驗。
https://youtu.be/FqVHthbdG8w
79 個帶正電荷的金（Au）離子在接近光速中產生強大圓形磁場，強度可以等於垂直電場
強度，當兩個金離子以 99.995% 光速往相反方向移動、彼此通過而不發生碰撞時，來自
離子周圍電磁雲的兩個光子可以相互作用形成物質-反物質對：電子（e-）和正電子（e+
），像雲一樣跟著移動。
強度，當兩個金離子以 99.995% 光速往相反方向移動、彼此通過而不發生碰撞時，來自
離子周圍電磁雲的兩個光子可以相互作用形成物質-反物質對：電子（e-）和正電子（e+
），像雲一樣跟著移動。
https://i.imgur.com/thrYtCA.jpg
![[圖]](https://i4.disp.cc/imgur/thrYtCA.jpg)
子周圍的兩個光可以相互作用形成物質-反物質對。
研究團隊便從過程中尋找光子碰撞是否產生正負電子對，並因此觀察到 6,085 個獨特電
子-正電子對，首度找到光子碰撞後產生物質、反物質的 Briet-Wheeler 過程。
這項重大發現不只為 80 多年前預測的物理現象提供了確鑿證據，更是對愛因斯坦方程的
強力證明，E=mc2指出能量與物質（質量）可以互換，比如太陽、核電廠中的核反應將
物質轉化為能量，現在，我們首度看見光子從能量轉為質量的證據。
此外，同實驗還有證據表明磁力可在真空中沿著不同路徑彎曲極化光子。
研究人員下一個實驗挑戰將是以伽馬射線級能量粉碎光子。新論文發表在《物理評論快報
》（Physical Review Letters）期刊。
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※ 同主題文章:
08-15 11:20 ■ [新聞] 能量與質量是硬幣兩面，首證明光子碰撞產生物質、反物質的過程
● 08-16 01:58 ■ [新聞] 能量與質量是硬幣兩面，首證明光子碰撞產生物質、反物質的過程
※ 編輯: d841129 (180.217.128.38 臺灣), 08/16/2021 01:59:37
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推 : 恩恩跟樓下想的一樣1F 111.248.12.45 台灣 08/16 01:59
推 : 對 我也是這麼想的2F 111.242.213.151 台灣 08/16 01:59
→ : 嗯 差不多就那樣3F 118.166.79.50 台灣 08/16 01:59
推 : 嗯嗯原來是這樣呀4F 118.150.63.117 台灣 08/16 02:00
推 : 她媽的 這些模型到底在講啥 看不懂XDDDD5F 98.45.135.233 美國 08/16 02:00
噓 : 質量勒，你中國人？6F 223.136.64.184 台灣 08/16 02:01
→ : 只看得懂Briet-Wheeler 提出一個可以驗證7F 98.45.135.233 美國 08/16 02:01
→ : 的實驗做法
→ : 的實驗做法
推 : 粉碎光子 聽起來超屌9F 27.52.167.143 台灣 08/16 02:03
→ : 這邊的質量就真的是質量 (mass) 啊10F 123.241.41.245 台灣 08/16 02:05
推 : 嗯嗯11F 39.8.192.217 台灣 08/16 02:05
推 : 我只有一個問題：反物質炸彈，when?12F 101.9.43.66 台灣 08/16 02:07
推 : 那些線密密麻麻的是怎麼整理的？13F 101.12.56.192 台灣 08/16 02:08
→ : OP14F 123.192.157.241 台灣 08/16 02:16
推 : 怎麼有智障15F 111.255.214.139 台灣 08/16 02:16
推 : 應該來請教臺灣的運動主播 他們很懂質量16F 101.9.51.47 台灣 08/16 02:20
推 : 樓上那個.. 不忍轉去笨板17F 99.120.105.157 美國 08/16 02:20
推 : 恩恩，跟我想的一樣18F 122.116.1.166 台灣 08/16 02:23
→ : 我早說了，你們現在才了解19F 211.23.58.168 台灣 08/16 02:23
推 : 這不是國中物理內容 那樣很難（誤）20F 114.32.118.25 台灣 08/16 02:30
→ : 哪有
→ : 哪有
推 : 虛光子對產生正反電子22F 1.200.33.63 台灣 08/16 02:32
推 : 所以在擲硬幣時，是量子糾纏？23F 223.137.93.35 台灣 08/16 02:33
推 : 推24F 1.161.144.213 台灣 08/16 02:35
推 : 兩個離子的磁場交互作用可以產生電子25F 69.206.241.191 美國 08/16 02:52
→ : 這算大發現吧，證明能量可以轉成質量
→ : 這算大發現吧，證明能量可以轉成質量
推 : 這翻譯怎麼那麼爛.....27F 223.140.139.49 台灣 08/16 03:03
推 : 這是實驗驗證，理論早就出來了。就是很28F 36.228.184.126 台灣 08/16 03:03
→ : 簡單，物質加反物質等於光子，光子加光
→ : 子等於物質加反物質。以前驗證過前半段
→ : ，現在驗證後半段
→ : 簡單，物質加反物質等於光子，光子加光
→ : 子等於物質加反物質。以前驗證過前半段
→ : ，現在驗證後半段
推 : 只是驗證而已，對核融合反應爐沒有實32F 175.181.180.213 台灣 08/16 03:43
→ : 際幫助
→ : 際幫助
推 : 人真的很屌34F 220.132.100.63 台灣 08/16 04:03
推 : 理論早早就有了，就是缺證據35F 42.77.23.238 台灣 08/16 07:07
→ : 宇宙是一個平衡的宇宙
→ : 宇宙是一個平衡的宇宙
推 : 嗯嗯跟我想的差不多37F 27.52.7.161 台灣 08/16 08:35
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