中新網12月24日電 美國《僑報》援引美聯社消息稱，美國國家標準技術研究所和麻省理工學院的物理學家說，他們通過迄今最直接、最精確的實驗證明了愛因斯坦狹義相對論中著名的質能公式。
質能公式(E=MC2)指出，物質的總能量相當于其質量乘以光速的平方。它表明能量和質量可以互相轉換，而光速是恒定不變的常數。這一公式是愛因斯坦1905年發表狹義相對論時提出的，被認為是狹義相對論的基礎，也奠定了新的時空觀。
此前，其他物理學家曾用多個間接實驗證明了質能公式的正確性。但科學家認為，這些實驗存在一定前提條件，可能引起對質能公式廣泛適用性的質疑。美國科學家在22日出版的《自然》雜志上發表論文說，他們所采用的方法已能直接支持質能公式。
這一實驗的原理是：按照質能公式，當一個原子核捕獲新的中子時，它的質量就會變成原先原子核和中子質量之和、再減去這一過程消耗的中子結合能，中子結合能包括放射出的伽馬射線能量以及原子核碰撞后的反沖。因此，只要分別測出原子核被中子轟擊前后質量的變化以及轟擊期間發出的能量，然后進行比較，就可以驗證質能公式是否準確。
科學家選用了硅和硫原子來進行實驗。國家標準技術研究所的科學家依據伽馬射線在晶格中的散射角來測量其波長，波長就決定了伽馬射線的能量。而麻省理工學院的科學家則用電磁阱“固定”住捕獲中子前后的原子，并精確測定其質量。
他們的測量結果表明，質量和光速的平方的乘積(MC2)與能量(E)的差異，大約為千萬分之四，足以表明質能公式的正確性。這是“迄今為止對質能公式最精確的直接驗證”，比此前的證明精度高了55倍。
