經過二十年的嘗試，CERN的物理學家報告了有史以來第一次測量反物質原子，揭示抗氫是常規氫的確切鏡像。
結果最終確認了物理定律長期以來預測的結果，開闢了一種測試愛因斯坦的特殊相對論的新方法，並可以幫助我們回答最大的奧秘之一在現代物理學中 - 為什麼比宇宙中的反物質要多得多？
“這代表了數十年來創建反物質並將其特性與物質的屬性進行比較的歷史性，”印第安納大學的理論物理學家艾倫·科斯特萊基（Alan Kostelecky）沒有參與這項研究，告訴NPR。
如果您不熟悉整個“所有反物質在哪裡？”物理問題，以下是一些背景信息。
物理定律預測，對於常規物質的每個粒子，都有一個反粒子。因此，對於每個負電荷的電子，都有一個帶正電荷的正電子。
這意味著對於每個常規氫原子，都有一個抗氫原子，就像由與質子結合的電子組成一樣由反元素組成（或正電子）與抗蛋白結合。
如果反粒子碰巧找到了常規粒子，它們將相互取消，以光的形式釋放能量。
這個事實造成了兩個相當重的問題。首先是，由於宇宙中有很多規律的問題，因此物理學家在自然界中幾乎不可能找到反物質，因為它甚至在他們有機會開始尋找之前就會被殲滅。
第二個問題是為什麼比反物質更規則的問題 - 如果我們當前的物理模型表明相等數量的常規顆粒和反粒子是由大霹靂，宇宙中的所有事物都不應該取消嗎？
“發生了什麼事，一些小的不對稱性導致了一些事情生存，我們根本沒有一個好主意來解釋這一點，”一個團隊說，Jeffrey Hangst，來自CERN的α實驗在瑞士。
不過。
這聽起來可能並不多，但是這是我們第一次能夠控制抗溶質原子足夠長的時間以直接測量其行為，並將其與常規氫相提並論。
“使用激光觀察抗氫中的過渡並將其與氫進行比較，看看他們是否遵守相同的物理定律一直是反物質研究的關鍵目標，”Hangst在新聞聲明中說。
因為在自然界中不可能找到抗氫顆粒的最豐富的元素在宇宙中，因此很容易消除任何潛伏的抗染料 - 科學家需要產生自己的抗氫原子。
在過去的20年中，Alpha團隊一直在弄清楚如何生產足夠的這些抗氫原子以實際上有機會與它們合作，並最終提出了一種技術，使他們能夠創建約25,000個抗氫原子每15分鐘，並捕獲其中的14個。
以前的方法每15分鐘只能捕獲1.2個抗氫原子。
然後，這些被困的顆粒將被激光吹動，以迫使其正上子從較低的能級“跳”到較高的能級。隨著正電子恢復到較低的能級，可以測量釋放的光量。
該小組發現，抗氫原子發出的光譜與常規氫原子在相同的測試中的光譜完全相同。
“長期以來一直認為反物質是物質的準確反映，我們正在收集證據表明確實是真的，”阿爾法的蒂姆·塔普（Tim Tharp）在Gizmodo告訴Ryan F. Mandelbaum。
這個結果與標準型號顆粒物理學的預測，顆粒物理學將具有相同的發光特性，但現在物理學家有機會通過使用不同類型的激光來測試更多的光譜排放。
如果他們最終都相同，愛因斯坦的特殊居住了，又生活了一天，正如阿德里安·喬（Adrian Cho）所解釋的自然：
“確切地解釋原因特殊相對論需要反物質來鏡像物質涉及很多數學。但是簡而言之，如果這種鏡面關係不確定，那麼特殊相對論背後的基本思想是完全正確的。
特殊相對論假設一個稱為時空的單一統一事物將相對於彼此相對移動的觀察者分為空間和時間。它認為，沒有觀察者都不能說誰在移動，誰是靜止的。但是，如果有問題和反物質不會互相鏡像，那不是完全正確的。”
但是，如果物質和反物質不會互相反映 - 如果反物質不遵守物理定律，那麼我們的大爆炸模型將是有缺陷的。
這使我們有機會重新思考一切並一勞永逸地弄清楚為什麼物質逃脫了宇宙中的徹底殲滅，並允許我們和其他一切存在。
顯然，我們在這裡取得了領先，但是這些實驗已經開放了這些可能性，這確實是令人興奮的。
“我們有點高興，最終能夠說我們已經做到了，”Hangst告訴NPR。 “對我們來說，這是一件大事。”
該研究已發表在自然。
