日本高能加速器研究机构（KEK）等研究团队成功开发出一项可以人工将构成物质及能量的最小单位——基本粒子之一的“μ子”进行减速并再次加速的技术。该技术不仅有助于推动研究物理现象的基础研究，还有望在利用基本粒子进行的结构物内部调查技术及显微镜的开发等方面发挥重要作用。
KEK成功开发出对基本粒子μ子进行减速和加速的装置（供图：KEK）
μ子是一种与电子性质相似的基本粒子，其质量约为电子的200倍，且具有穿透物质的特性。但由于μ子会在100万分之二秒内衰变成其他粒子，其人工控制技术的开发此前一直很困难。
使用加速器人工制成的μ子以近乎光速30%的速度向各个方向散射。研究团队将生成的μ子撞击到一种名为二氧化硅气凝胶的材料上，并使二氧化硅气凝胶中的电子与μ子相附着。当研究人员使用激光将电子从μ子上剥离时，μ子的速度被成功减缓至光速的0.002%。
当研究人员再次用电磁铁对减速后的μ子赋能后，其速度增加至光速的4%左右，并形成了方向一致的粒子束。未来，研究团队计划开发速度更快的μ子再加速技术。
μ子常被用于验证作为现代物理学根基的“标准模型”（Standard Model）的实验，其应用有助于阐明新的物理现象。此外，方向一致的μ子由于能均匀地加以能量并聚焦成细束，因此能够提高分辨率。该技术有望应用于物质内部的研究方法和显微镜的开发等领域。
日文：《日本经济新闻》、2024/5/28
中文：JST客观日本编辑部
