多位中国科学家参加的美国布鲁克海文国家实验室RHIC-STAR国际合作组探测到氦核的反物质粒子——反氦核。这种新型粒子又名反阿尔法粒子,是迄今为止所能探测到的最重的反物质原子核。STAR国际合作组的该研究成果于4月24日在线发表在《自然》(Nature)杂志。

  位于纽约长岛的美国布鲁克海文国家实验室的相对论重离子对撞机(RHIC)利用两束接近于光速的金核对撞来模拟宇宙大爆炸,产生类似于早期宇宙的物质形态。这种剧烈的碰撞产生大约等量的夸克和反夸克物质,其中一部分稳定的反物质可以在与正物质湮灭之前在STAR探测器中留下清晰的信号。STAR合作组利用中国科学家主持研制的先进大型飞行时间探测器(TOF)探测到18个反物质氦4原子核的信号(如图1所示)。这种新发现的反氦4和其同位素反氦3的质量均在其期待值附近,图2清楚地显示了通过STAR中国合作组研制的大型飞行时间探测器所测得的带电粒子质量和能量损失的二维图(图2之上、中图),以及带电粒子质量的一维图(图2之下图)。