经过二十年的尝试，CERN的物理学家报告了有史以来第一次测量原子，揭示抗氢是常规氢的确切镜像。
结果最终确认了物理定律长期以来预测的结果，开辟了一种测试爱因斯坦的特殊相对论的新方法，并可以帮助我们回答最大的奥秘之一在现代物理学中 - 为什么比宇宙中的反物质要多得多？
“这代表了数十年来创建反物质并将其特性与物质的属性进行比较的历史性，”印第安纳大学的理论物理学家艾伦·科斯特莱基（Alan Kostelecky）没有参与这项研究，告诉NPR。
如果您不熟悉整个“所有反物质在哪里？”物理问题，以下是一些背景信息。
物理定律预测，对于常规物质的每个粒子，都有一个反粒子。因此，对于每个负电荷的电子，都有一个带正电荷的正电子。
这意味着对于每个常规氢原子，都有一个抗氢原子，就像由与质子结合的电子组成一样由反元素组成（或正电子）与抗蛋白结合。
如果反粒子碰巧找到了常规粒子，它们将相互取消，以光的形式释放能量。
这个事实造成了两个相当重的问题。首先是，由于宇宙中有很多规律的问题，因此物理学家在自然界中几乎不可能找到反物质，因为它甚至在他们有机会开始寻找之前就会被歼灭。
第二个问题是为什么比反物质更规则的问题 - 如果我们当前的物理模型表明相等数量的常规颗粒和反粒子是由，宇宙中的所有事物都不应该取消吗？
“发生了什么事，一些小的不对称性导致了一些事情生存，我们根本没有一个好主意来解释这一点，”一个团队说，Jeffrey Hangst，来自CERN的α实验在瑞士。
但是，这可能会改变，因为这是科学家第一次能够测量被激光击中抗氢原子发出的光种类，并将其与常规氢原子发出的光进行比较。
这听起来可能并不多，但是这是我们第一次能够控制抗溶质原子足够长的时间以直接测量其行为，并将其与常规氢相提并论。
“使用激光观察抗氢中的过渡并将其与氢进行比较，看看他们是否遵守相同的物理定律一直是反物质研究的关键目标，”Hangst在新闻声明中说。
因为在自然界中不可能找到抗氢颗粒的最丰富的元素在宇宙中，因此很容易消除任何潜伏的抗染料 - 科学家需要产生自己的抗氢原子。
在过去的20年中，Alpha团队一直在弄清楚如何生产足够的这些抗氢原子以实际上有机会与它们合作，并最终提出了一种技术，使他们能够创建约25,000个抗氢原子每15分钟，并捕获其中的14个。
以前的方法每15分钟只能捕获1.2个抗氢原子。
然后，这些被困的颗粒将被激光吹动，以迫使其正上子从较低的能级“跳”到较高的能级。随着正电子恢复到较低的能级，可以测量释放的光量。
该小组发现，抗氢原子发出的光谱与常规氢原子在相同的测试中的光谱完全相同。
“长期以来一直认为反物质是物质的准确反映，我们正在收集证据表明确实是真的，”阿尔法的蒂姆·塔普（Tim Tharp）在Gizmodo告诉Ryan F. Mandelbaum。
这个结果与颗粒物理学的预测，颗粒物理学将具有相同的发光特性，但现在物理学家有机会通过使用不同类型的激光来测试更多的光谱排放。
如果他们最终都相同，爱因斯坦的特殊居住了，又生活了一天，正如阿德里安·乔（Adrian Cho）所解释的自然：
“确切地解释原因需要反物质来镜像物质涉及很多数学。但是简而言之，如果这种镜面关系不确定，那么特殊相对论背后的基本思想是完全正确的。
特殊相对论假设一个称为时空的单一统一事物将相对于彼此相对移动的观察者分为空间和时间。它认为，没有观察者都不能说谁在移动，谁是静止的。但是，如果有问题和反物质不会互相镜像，那不是完全正确的。”
但是，如果物质和反物质不会互相反映 - 如果反物质不遵守物理定律，那么我们的大爆炸模型将是有缺陷的。
这使我们有机会重新思考一切并一劳永逸地弄清楚为什么物质逃脱了宇宙中的彻底歼灭，并允许我们和其他一切存在。
显然，我们在这里取得了领先，但是这些实验已经开放了这些可能性，这确实是令人兴奋的。
“我们有点高兴，最终能够说我们已经做到了，”Hangst告诉NPR。 “对我们来说，这是一件大事。”
该研究已发表在自然。
