一組物理學家測試了反物質與重力相互作用時的行為。
人們對反物質的了解將近一個世紀,直到最近,專家才發現,當暴露於引力吸引力時,它才能與普通物質做出類似的反應。
關於重力對反物質的影響的有趣發現
根據Gizmodo,CERN的抗氧氣激光物理設備(Alpha)的研究人員達到了一個顯著的里程碑。通過密切檢查抗氫(就像常規氫的鏡像),他們發現了關於反物質的令人驚訝的東西。
發現改變遊戲規則的實驗是為了支持愛因斯坦的弱等效原則,該原理被包括在相對論的一般理論中。
根據這一原則,當事情受重力影響並開始跌落時,這些東西是什麼都沒關係的。他們都以同樣的方式跌倒。就像重力同樣對待一切。
反物質雖然屬性神秘,但並不像看起來那樣難以捉摸。它具有質量,但是當與大量的常規物質並置了我們宇宙的豐富性時,它的存在極為罕見。
在愛因斯坦理論中涉及的粒子物理學與重力質量編碼的慣性質量之間的聯繫一直是現代物理學的長期謎。
反物質實驗:現代伽利略故事
測試重力如何與之相互作用的旅程反物質始於2018年的Alpha-G的構建,Alpha-G是專為抗溶質原子設計的磁陷阱。
這項創新創造了一種機制,可以在磁陷阱中懸掛並釋放反物質顆粒,類似於伽利略·蓋利裡(Galileo Galilei)的PISA實驗的傳奇傾斜塔。
為了促進精確的觀察結果和測量,研究人員採用一種技術來冷卻抗氧顆粒的溫度,以接近絕對零。
這種冷卻過程使科學家可以精心檢查顆粒,在量子物理學的世界中,這些顆粒強調了擴展觀察期在增強測量精度方面的至關重要的重要性。
當冰冷的抗氧顆粒退出磁陷阱時,他們進入了一個垂直真空室,在那裡與腔室的牆壁或末端接觸,或者是從常規物質主導到這些反物質實體的滅絕的末端。
研究團隊調整了磁場的強度以測試這些粒子的行為,結果提供了一個有趣的見解。
當磁場在腔室的兩側平衡時,大約80%的抗氧顆粒朝向陷阱的底部。本質上,重力是他們的指導力量。
證實愛因斯坦和標準模型
觀察到的重力對反物質的影響意味著對愛因斯坦一般相對論和粒子物理的標準模型的重要證實。
雖然對抗溶質生成的重力加速的精確測量仍然是未來研究的主題,但基礎已經奠定了基礎,用於進一步的實驗,採用更冷原子來完善我們對弱等效原理的理解。
然而,這些奧秘在量子空間中持續下去,當前所知的重力的影響似乎正在減弱。
“在現代物理學中,慣性質量是在粒子物理學的標準模型中編碼的,而引力質量在愛因斯坦的一般相對論中處理,”蘇黎世的物理學家安娜·索特(Anna Soter)寫。
題為“重力對反物質運動影響的觀察”的研究發表在nature.com。
