北京時(shí)間12月8日24時(shí)，國際著名物理學(xué)家、諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)獲得者丁肇中在瑞士歐洲核子研究中心，總結(jié)發(fā)布了阿爾法磁譜儀（簡稱AMS）在國際空間站運(yùn)行五年來的物理成果。目前，AMS已經(jīng)收集了超過900億宇宙線事例，更多的數(shù)據(jù)分析還在進(jìn)行中。
AMS是迄今為止在太空運(yùn)行的最強(qiáng)大，最靈敏的粒子物理探測器。自從2011年5月安裝在國際空間站上，開始獲取數(shù)據(jù)，將一直持續(xù)運(yùn)行到國際空間站使命結(jié)束（2024年）。
丁肇中報(bào)告的AMS最新結(jié)果涵蓋多種宇宙線粒子的精確獨(dú)特的數(shù)據(jù)，包括在宇宙空間測量的正電子流強(qiáng)和正電子比例，反質(zhì)子—質(zhì)子比，以及電子、質(zhì)子，反質(zhì)子、氦核以及其它核子的流強(qiáng)。
正電子流強(qiáng)和正電子比例結(jié)果，與暗物質(zhì)的尋找密切相關(guān)，一直受到國際物理界高度關(guān)注。丁肇中報(bào)告最新觀測結(jié)果時(shí)表示，AMS測量到的正電子數(shù)據(jù)與暗物質(zhì)質(zhì)量與暗物質(zhì)模型能很好地符合，另一個(gè)可能的解釋是源于天體物理現(xiàn)象，如脈沖星。目前還無法得到明確結(jié)論。通過在國際空間站預(yù)期的壽命內(nèi)（2024年）持續(xù)地收集數(shù)據(jù)，AMS將可以分辨出這兩個(gè)可能的模型。
在反質(zhì)子—質(zhì)子流強(qiáng)方面，丁肇中表示，一般認(rèn)為反質(zhì)子來自原初宇宙線，如質(zhì)子，與星際物質(zhì)的碰撞。但AMS測到的反質(zhì)子—質(zhì)子流強(qiáng)比顯著超出了宇宙線碰撞產(chǎn)生的理論預(yù)期值。超出的反質(zhì)子不可能來自于脈沖星，但可以被暗物質(zhì)碰撞或其它天體物理現(xiàn)象所解釋。
國際物理界高度關(guān)注的AMS的另一個(gè)重大物理課題是尋找反物質(zhì)原子核。宇宙大爆炸模型要求在宇宙極早期物質(zhì)和反物質(zhì)的數(shù)量是相等的。迄今為止我們觀測到幾個(gè)電荷為-2，質(zhì)量在氦范圍內(nèi)的事例。丁肇中表示，5年來AMS收集到了37億個(gè)電荷為+2的氦核事例。今后幾年AMS的主要的任務(wù)之一，就是進(jìn)行極其嚴(yán)格的探測器驗(yàn)證和收集更多的數(shù)據(jù)，以確定這些電荷為-2的事例的來源。
中科院高能物理所相關(guān)人士評(píng)價(jià)，AMS譜儀精確測量多種宇宙線粒子的結(jié)果是宇宙線觀測的一個(gè)里程碑，并對(duì)暗物質(zhì)和反物質(zhì)的尋找等物理學(xué)前沿研究有重大意義。
據(jù)悉，AMS由來自15個(gè)國家與地區(qū)的科學(xué)家組成，中國大陸參加AMS國際合作組的單位包括：中國科學(xué)院高能物理研究所和電工研究所，中國運(yùn)載火箭技術(shù)研究院，山東大學(xué)，中山大學(xué)，東南大學(xué)，北京航空航天大學(xué)等單位。其中AMS探測器最關(guān)鍵的大型永磁體和主結(jié)構(gòu)是由中國科學(xué)院電工研究所和高能物理研究所，中國運(yùn)載火箭技術(shù)研究院設(shè)計(jì)研制，并成功進(jìn)行空間環(huán)境模擬實(shí)驗(yàn)，成為人類送入太空的第一個(gè)大型磁體。
AMS的物理成果大大的擴(kuò)展了對(duì)宇宙線產(chǎn)生、加速以及傳播的認(rèn)識(shí)。它的許多測量結(jié)果是現(xiàn)有的物理學(xué)、天文學(xué)和宇宙論的理論還無法解釋的，要求物理及天文學(xué)家們提出創(chuàng)新的理論模型。
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