首次測量到反物質(zhì)間 相互作用力

美國布魯克海文國家實驗室的相對論重離子對撞機(RHIC)的STAR實驗將質(zhì)心能量為200GeV的金離子相互碰撞，產(chǎn)生出大量的反質(zhì)子，這為測量反質(zhì)子-反質(zhì)子間相互作用提供了機會。中國科學(xué)院上海應(yīng)用物理研究所馬余剛研究組與美國布魯克海文國家實驗室唐愛洪研究組等合作，利用STAR實驗結(jié)果，通過對反質(zhì)子-反質(zhì)子之間動量關(guān)聯(lián)函數(shù)的測量，首次提取了反質(zhì)子-反質(zhì)子相互作用的有效力程和散射長度。研究表明，反質(zhì)子-反質(zhì)子之間存在著強吸引力，可以克服反質(zhì)子-反質(zhì)子之間的由于同號(負電荷)所產(chǎn)生的庫倫排斥力，結(jié)合成反物質(zhì)原子核。而且他們測量得到的結(jié)果與質(zhì)子-質(zhì)子相互作用的對應(yīng)值在誤差范圍內(nèi)一致。他們的研究結(jié)果提供了兩個反質(zhì)子間相互作用的直接信息，給出了對量子場論和對稱原理的一個直接驗證，為進一步理解更復(fù)雜的反原子核及其屬性奠定了基礎(chǔ)。相關(guān)研究論文發(fā)表在2015年11月19日《自然》上。《自然》審稿人對該研究給予高度贊賞：“這是首例反質(zhì)子-反質(zhì)子作用的直接測量。

發(fā)現(xiàn)宇宙早期最亮、中心黑洞質(zhì)量最大天體

發(fā)現(xiàn)遙遠宇宙中的明亮天體對了解早期宇宙的結(jié)構(gòu)極為重要，位于宇宙早期的高紅移類星體是研究早期宇宙的重要探針。迄今為止，天文學(xué)家通過大型巡天已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了30多萬個類星體，其中大約有40個類星體紅移大于6(即距離超過127億光年)。每個類星體中心都包含一個質(zhì)量約為10億個太陽質(zhì)量的黑洞，它們正在猛烈地吞噬其周圍的物質(zhì)，并在黑洞附近釋放出巨大的能量。