欧洲核子研究中心(大型强子对撞机的所在地)的物理学家首次用反物质制造了一个量子比特,将一个反质子置于量子叠加态近一分钟。
这一里程碑式的成就由在欧洲核子研究中心工作的科学家们完成,他们是BASE合作的一部分。BASE是重子反重子对称性实验,旨在测量反质子的磁矩——从本质上说,它们与磁场相互作用的强度。
它将特别有助于探讨我们为何生活在一个由物质主导的宇宙中的问题,而物质和反物质本应在宇宙大爆炸期间以相等的数量产生。
它们是彼此的对立面,对吧?
例如,质子和反质子具有相同的质量,但带相反的电荷。在物理学中,物质和反物质之间的镜像性质被称为电荷-宇称-时间(CPT)对称性。CPT对称性也表明,一个粒子及其反粒子应该以相同的方式体验物理定律,这意味着例如,它们应该感受到相同强度的引力或电磁力(第一个实际上已被证明,事实上,反质子的下落速度与质子相同)。
因此,从理论上讲,当宇宙诞生时,应该有50-50的机会产生反物质或普通物质粒子。但由于某种原因,这种情况并没有发生。这非常奇怪。即使是BASE项目也发现,质子和反质子确实具有相同的磁矩,精度达到十亿分之一。唉,更多的对称性。
然而,BASE设备使物理学家能够更进一步。