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反氢原理

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反氢原理

反氢(antihydrogen)是对应元素氢的反物质:每颗氢原子是由一颗质子及电子组成,而反氢则是由一颗反质子及正电子组成。根据粒子物理学的CPT定律,反氢的不少特性均与氢相同,包括质量、磁矩及在量子状态中的过渡频率(即把激光或微波光束射在反氢原子上,会发出与氢相同颜色的光,例如:1s-2s的过渡频率同样为243nm)。由于反物质的质量不会呈负数,因此在万有引力方面,反氢也应与正氢相同。

当反氢原子与正物质接触,它们会很快湮灭并化为伽马射线及高能量π介子,这些π介子又很快会衰变为μ子、中微子、正子及电子,并很快会消失。如果反氢原子处于真空环境,又不与正物质碰撞,它们理应永远存在,不会湮灭消失。

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