湮灭怎么读音是什么 湮灭与的区别

将光之舞化作物质与反物质之谜

1905年，爱因斯坦发表了一篇简短的论文，其影响力远超当时人们的想象。这篇论文，竟有改变世界格局的潜力。论文中，他以狭义相对论为框架，解释了放射性元素衰变过程中的一个奇特现象。他指出，某些镭盐释放的粒子所携带的能量，超出了其化学构成所能提供的范围。这多出的能量，源于原子核内粒子质量的减少。这一洞见，正是质能方程E=mc²的基石。

质能方程，仿佛一枚的两面，将物质与能量紧密相连。它告诉我们，物体的显性质量和能量取决于它与观察者的相对运动。这一复杂的关系与空间和时间的关系有着异曲同工之妙。在合适的条件下，质量与能量之间的转换成为可能，这一原理为器的制造提供了理论支持。

放射性元素的衰变过程，正是这一转换的自然体现。同样地，恒星燃烧的秘密也藏于其中：它们的内核通过核聚变产生能量。

虽然能量可以转化为质量，但这一过程却要困难得多。科学家们借助粒子加速器才得以实现这一点。粒子在接近光速的加速下发生对撞，其显性质量在此过程中大多转化为巨大的能量，而部分能量随后又回归为粒子形态。

那篇仅有两页的论文，可说是现代粒子物理学的鼻祖。它不仅揭示了物质与能量之间的相互转换能力，更对这种转换的本质做出了界定。

让我们以电子和正子的湮灭为例。当电子与其反物质粒子——正子相遇时，它们会转化为纯粹的能量。这两种粒子的质量相等，但所带电荷相反。它们相遇后产生两个高能光子，将电子和正子的质量完全转化为能量。尽管这一过程的验证早在上世纪30年代就被提出，但直到70年代才得以实现。

如果我们可以将质量转化为能量，那么理论上相反的过程也应成立。这意味着将两个光子碰撞在一起，从而制造出一个电子和一个正子。虽然间接实现用光制造物质的过程已经成功，但直接将两个光子转化为物质仍然是一个巨大的挑战。

物理学家们最近成功完成了这一实验。他们使用“相对论重离子对撞机”进行了数千次电子正子对的制造实验。这些实验并非简单的激光对射，而是高能粒子的对撞产生大量光子。这些光子之间偶尔会发生碰撞，进而制造出电子正子对。通过对数据的分析，研究人员可以得知在此过程中制造出了多少粒子对。

这种转化过程必须在强磁场中完成。研究人员借此机会还验证了另一种有趣的效应——真空双折射。

当光穿过方解石等介质时，其偏振率的不同会导致光被分为两道。在真空中，光同样会因穿越强磁场而被分解为两道不同的偏振率的光束，它们的前进路线稍有差异。这让人感叹自然的神奇之处。仅靠磁场之力，便能让光的传播路径在真空中发生改变。

在天文领域中，科学家们曾在来自中子星的光线中观察到真空双折射的现象；而在实验室中，这还是首次实现。

参考文献：Measurement of e⁺e⁻ Momentum and Angular Distributions from Linearly Polarized Photon Collisions（链接：[具体链接]）