英語翻譯：

antiproton
【化】 antiproton; negative proton
【醫】 antiproton

分詞翻譯：

反的英語翻譯：

in reverse; on the contrary; turn over
【醫】 contra-; re-; trans-

質子的英語翻譯：

proton
【化】 hydrion; merron; proton
【醫】 proton; uron

專業解析

反質子 (Antiproton)

定義 (Definition)

反質子是質子的反粒子，屬于反物質範疇。其質量與質子相同，但攜帶負電荷（-1e），磁矩方向也與質子相反。在粒子物理學中，反質子的發現驗證了反物質存在的理論，對理解宇宙物質-反物質不對稱性具有重要意義。

核心物理解釋 (Core Physical Properties)

1. 電荷與質量：反質子電荷為 $-1.6 times 10^{-19} , text{C}$（與電子電荷量相同但符號相反），靜止質量約為 $1.6726 times 10^{-27} , text{kg}$，與質子質量嚴格相等。
2. 量子數：其重子數（Baryon Number）為 $-1$（質子為 $+1$），奇異數、粲數等量子數與質子相反。
3. 穩定性：在真空中穩定，但與普通物質相遇時會湮滅（Annihilation），釋放高能光子或介子。

發現與實驗意義 (Discovery & Significance)

• 首次觀測：1955年由美國物理學家張伯倫（Owen Chamberlain）和塞格雷（Emilio Segrè）通過伯克利質子同步加速器發現，兩人因此獲1959年諾貝爾物理學獎。
• 驗證CPT對稱性：反質子的存在支持了物理學中“電荷-宇稱-時間反演”（CPT）聯合對稱理論，是粒子物理标準模型的基石之一。

應用領域 (Applications)

1. 反物質研究：歐洲核子研究中心（CERN）通過反質子減速器（AD）制造反氫原子，探索反物質與引力、量子效應的相互作用。
2. 醫療技術：反質子可用于癌症治療（粒子放療），其湮滅釋放的能量可精準靶向腫瘤細胞，減少對健康組織的損傷。

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權威參考來源 (References)

1. 中國科學院高能物理研究所：粒子物理術語庫（鍊接）
2. 美國能源部粒子物理學資源：術語表（鍊接）
3. CERN Antimatter Research：反質子實驗進展（鍊接）
4. 《英漢綜合物理學詞彙》（科學出版社，2018）：反物質相關詞條釋義。

網絡擴展解釋

反質子是質子的反粒子，屬于反物質的一種。以下是綜合多來源信息的詳細解釋：

1.基本性質

• 反質子的質量、自旋和壽命與質子相同，但電荷和磁矩相反，即帶負電荷（普通質子帶正電荷）。
• 與質子相遇時會發生湮滅現象，釋放高能光子或伽瑪射線，能量轉化遵循質能方程 $E=mc$。

2.發現曆程

• 理論預言：1928年狄拉克通過相對論量子力學方程預言反粒子存在。
• 實驗證實：1955年張伯倫和賽格雷利用高能加速器首次觀測到反質子，并因此獲得諾貝爾物理學獎。

3.存在形式與探測

• 反質子通常在高能物理實驗中産生，如質子加速碰撞或宇宙射線與大氣作用。
• 特殊實驗裝置（如低溫超導磁體）用于捕捉和探測反質子，例如高空氣球實驗中曾探測到28個反質子。

4.研究意義

• 反質子的發現驗證了反物質理論，推動了粒子物理學發展。
• 反質子與質子湮滅釋放的能量潛力巨大，但受限于制備和儲存技術，目前尚未實現實際應用。

5.相關拓展

• 反質子與正電子（反電子）、反中子等共同構成反物質，反物質原子由這些反粒子組成。
• 宇宙中反物質稀缺的原因仍是未解之謎，相關研究涉及暗物質和宇宙學模型。

如需了解更多實驗細節或曆史背景，可參考、4、8等來源。

分類

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