反物質(zhì)世界又被掀開了神秘的一角。11月5日凌晨，英國《自然》雜志發(fā)表來自美國布魯克海文國立實(shí)驗(yàn)室STAR合作組的最新發(fā)現(xiàn)，他們在相對論重離子對撞機(jī)（RHIC）上，首次測量到反質(zhì)子之間的相互作用力——它與正質(zhì)子間作用力居然一模一樣。這對理解反物質(zhì)的構(gòu)成起到至關(guān)重要的作用，論文審稿人認(rèn)為，相關(guān)論文可列入本年度物理學(xué)最重要五篇論文之一。 
　　兩個接近光速的金原子核對撞，會模擬出宇宙誕生時的那一聲“啼哭”——產(chǎn)生大約等量的正物質(zhì)和反物質(zhì)?？茖W(xué)家就在這不足萬億分之一秒的瞬間，在上萬億度的高溫中，捕捉著各種反物質(zhì)的蛛絲馬跡。2011年，RHIC-螺旋管徑跡探測器（STAR）國際合作組中國組負(fù)責(zé)人、中科院上海應(yīng)用物理研究所馬余剛研究員團(tuán)隊就曾發(fā)現(xiàn)了迄今最重的反物質(zhì)反氦-4。這次，馬余剛團(tuán)隊關(guān)注的是反質(zhì)子之間的相互作用。
　　這是人類首次測量出反物質(zhì)粒子之間的相互作用力?！敖鸷伺鲎矔a(chǎn)生大量反質(zhì)子，但其他粒子也會產(chǎn)生次級反質(zhì)子，這會對數(shù)據(jù)造成污染?！瘪R余剛說，他與布魯克海文的唐愛洪聯(lián)合指導(dǎo)的博士生張正橋完成了全程數(shù)據(jù)分析，獲得了高純度的反質(zhì)子事例，并結(jié)合量子多粒子關(guān)聯(lián)理論，提取出反質(zhì)子-反質(zhì)子相互作用的有效力程和散射長度這兩個基本參數(shù)。研究表明，在實(shí)驗(yàn)精度內(nèi)，反物質(zhì)間的相互作用與正物質(zhì)并沒有差別。也就是說，反質(zhì)子之間的相互作用存在著吸引，它們可以克服由于同號（負(fù)電荷）的反質(zhì)子之間的庫倫排斥而結(jié)合成反物質(zhì)原子核。
　　這項研究成為檢測正反物質(zhì)對稱性的又一種新方式。《自然》雜志審稿人對該發(fā)現(xiàn)給予高度評價：“這是第一個反質(zhì)子-反質(zhì)子作用的直接測量。文章宣布了一個重要發(fā)現(xiàn)：反質(zhì)子作用在很高的精度上與質(zhì)子作用等同。這個測量是對反物質(zhì)作用力的重要原創(chuàng)性貢獻(xiàn)?！薄拔艺J(rèn)為這篇文章很有可能是本年度物理學(xué)中最重要的五篇論文之一?！?br/>　　STAR合作組由來自12個國家的52家科研單位組成，馬余剛研究員是中國合作組召集人，中方成員單位包括中科院上海應(yīng)用物理研究所、中國科技大學(xué)、華中師大、清華大學(xué)等。在此次反物質(zhì)間作用力的首次測量過程中，馬余剛課題組與布魯克海文的唐愛洪研究員等合作，歷時3年多完成了這項研究。
　?。ㄔd于《文匯報》 2015-11-05 07版）