科学家首次观测重力对反物质的影响

科学家首次观测重力对反物质的影响

科学家首次观察了重力对反物质的影响。科学家们证实了反物质与地球之间存在重力，重新证明了爱因斯坦的广义相对论。牛顿的重力历史性研究受到观察苹果从树上掉落的启发。多年来，科学家们一直在思考如果有“反苹果”（由反物质构成），它会以相同的方式掉落吗？在今天发布在《自然》杂志上的一篇论文中，欧洲核子研究中心（CERN）的ALPHA团队展示了反氢原子（一种反物质）在地球上的下落方式与普通物质相同。

反物质是由具有相反电荷的粒子构成的，与物质相反。虽然物质无处不在，但它的对立面现在非常难以找到，尽管两者在宇宙的初始阶段以相等数量被创造出来。这一结果让科学家们更接近解开反物质之谜。“直到现在，我们并不完全确定爱因斯坦的理论是否适用于反物质。这个实验证明了在结果的确定性水平内适用，并确认了有史以来最著名的科学理论之一。”

ALPHA团队的代表杰弗里·汉斯特表示：“在物理学中，你真正了解一样东西是直到观察到它。这是第一次直接实验观察到重力对反物质运动的影响。这对反物质研究是一个里程碑，由于反物质在宇宙中似乎缺失，令我们感到困惑。”

经过2013年原始ALPHA设置的一个概念证据实验，团队将大约100个反氢原子困住，一次一组，然后在20秒内缓慢释放这些原子。计算机模拟显示，这个操作（对物质）将导致约20%的原子从陷阱顶部逃逸，80%从底部逃逸，这种差异是由于重力的向下作用力造成的。通过平均七次释放试验的结果，ALPHA团队发现，通过顶部和底部逃逸的反原子的比例与模拟预期一致。

杰弗里·汉斯特表示：“我们花了30年时间学习如何制造这种反原子，如何保持并控制它，以至于我们可以真正按照重力力量进行释放。下一步是尽可能精确地测量加速度。我们希望测试物质和反物质是否确实以相同方式下落。”