碰撞分子和反物质粒子，原子水平上的能量损失机制还未知！

惜颜705

反物质反粒子是与构成日常物质正物质性质完全相反的亚原子粒子，可能看起来像是科幻小说中的一个概念，但它们是真实存在的，正物质与反物质相互作用的研究，具有重要的医学和技术应用。来自巴西圣卡塔琳娜联邦大学的Marcos Barp和Felipe Arretche对简单分子和反粒子(称为正电子)之间的相互作用进行了建模，发现这个模型与实验观察结果吻合得很好，这项研究发表在《欧洲物理D》(European Physical Journal D)上。

正电子，相当于电子的反物质，是最简单和最丰富的反粒子，自20世纪30年代以来就被人们所了解和研究。粒子加速器会产生大量的高能正电子，而大多数实验室实验都需要将这种能量降低到一个特定值。通常情况下，这是通过将正电子通过称为缓冲气体正电子陷阱装置中的气体来实现，因此它们通过与气体分子的碰撞而损失能量。然而，我们还没有完全了解原子水平上的能量损失机制，因此很难准确地预测由此产生的能量损失。

当正电子与气体分子碰撞并使气体分子旋转时，这些能量中的一部分会以旋转能量的形式损失。Barp和Arretche开发了一个模型来预测正电子与缓冲气体正电子陷阱中常用的分子(四面体四氟化碳(CF4)和甲烷(CH4)以及八面体六氟化硫(SF6))碰撞时的这种形式的能量损失，他们发现，这个模型与实验结果相比非常好。这个模型可以应用于正电子与任何四面体或八面体分子之间的碰撞，Barp和Arretche希望这种对正电子如何与分子相互作用更好的理解。

这将被用来改进例如医学中的正电子发射断层扫描(PET)技术，本研究的是四面体和八面体分子在低能正电子碰撞下转动激发截面，研究建立了一个考虑Born近似和渐近多极势的散射模型。这些假设使能够得到旋转积分、动量传递和微分截面的解析表达式，并发现正电子和电子相互作用的边际一致性很好。在考虑交换效应和散射波函数畸变的情况下，可以对模型进行改进。

博科园｜研究/来自：Springer
参考期刊《欧洲物理D》
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