英國(guó)《自然》雜志19日在線發(fā)表了一項(xiàng)粒子物理學(xué)重大進(jìn)展：歐洲核子研究中心(CERN)報(bào)告了對(duì)反物質(zhì)原子的首次光譜測(cè)量,，實(shí)現(xiàn)了反物質(zhì)物理學(xué)研究長(zhǎng)期以來(lái)的一個(gè)目標(biāo),。該成果標(biāo)志著人類(lèi)向高精度測(cè)試物質(zhì)與反物質(zhì)行為是否不同邁進(jìn)了重要一步,。

當(dāng)今宇宙為何看起來(lái)幾乎全由普通物質(zhì)構(gòu)成,，這是物理學(xué)界的一個(gè)重大謎題。因?yàn)楦鶕?jù)粒子物理學(xué)經(jīng)典模型的預(yù)測(cè),，在大爆炸發(fā)生之后應(yīng)存在等量的物質(zhì)和反物質(zhì),。光照射可以激發(fā)原子，當(dāng)原子恢復(fù)至基態(tài)時(shí)會(huì)發(fā)光,，光的頻率分布形成,，可以借用其光譜精確地測(cè)量出原子屬性，這也是光譜學(xué)的基本原理,。但是,，反物質(zhì)難以產(chǎn)生和捕捉，因?yàn)榉次镔|(zhì)一旦與物質(zhì)接觸就會(huì)湮滅,，這為科學(xué)家測(cè)量其屬性帶來(lái)挑戰(zhàn),。

歐核中心反質(zhì)子減速器的最新進(jìn)展，讓研究人員得以捕捉和測(cè)量反質(zhì)子與反氫原子?，F(xiàn)在,，來(lái)自歐核中心反氫激光物理裝置(ALPHA)項(xiàng)目的丹麥科學(xué)家杰弗里·漢斯特及其同事，在圓柱形真空腔內(nèi)成功磁捕獲反氫原子,。這一真空腔長(zhǎng)僅280毫米,，直徑為44毫米,，研究人員通過(guò)真空腔上的窗口向里面照射激光，測(cè)量了反原子1S—2S的躍遷(從基態(tài)向激發(fā)態(tài)躍遷)情況,。

研究團(tuán)隊(duì)報(bào)告稱,，反氫的躍遷頻率與氫的躍遷頻率一致。氫的光譜已經(jīng)得到高精度表征,，因此反氫光譜學(xué)的改進(jìn)應(yīng)可以促成對(duì)物質(zhì)—反物質(zhì)對(duì)稱性的高敏度測(cè)試。

ALPHA裝置是歐核中心捕獲反原子的“利器”,，該項(xiàng)目組此前曾用特殊磁場(chǎng)將反氫原子“抓住”達(dá)1000秒,，還曾首次對(duì)反物質(zhì)與引力的相互作用進(jìn)行直接分析?！?(記者張夢(mèng)然)