欧洲核子研究中心（ALPHA）初次成功将反物质激光冷却

斯旺西大学的物理学家作为欧洲核子研讨中心ALPHA协作的首要成员，初次展现了激光冷却反氢原子的进程。这一突破性效果产生了比以往更冷的反物质，并完结了一类全新的试验，协助科学家在未来了解更多关于反物质的常识。

在2021年3月31日宣布在《天然》杂志上的一篇论文中谈到，当原子从紫外线激光束中散射出光时，被困在磁瓶内的反氢原子的温度就会下降，然后减缓原子的速度，并削减它们在瓶子中占有的空间，这两个方面都是未来更具体研讨反物质特性的重要方面。

除了标明反氢原子的能量下降外，物理学家还发现冷原子能吸收或发射光的波长规模缩小了，所以光谱线（或色带）因运动削减而变窄。后一种效应特别值得重视，由于它将使光谱的测定愈加准确，从而提醒反氢原子的内部结构。

反物质是粒子物理学最成功的量子力学模型中的重要组成部分。近一个世纪前，跟着带正电荷的正电子的发现，反物质对应的带负电荷的电子，它在试验室中变得可用。当物质和反物质结合在一起时，就会产生湮灭，这是一种惊人的效应，其间原始粒子消失了。湮灭能够在试验室中观察到，乃至被用于医疗确诊技能，如正电子发射断层扫描（PET）。但是，反物质带来了一个难题，那就是在大爆炸中曾形成了等量的反物质和物质，但这种对称性在今日并没有得到保存，由于反物质好像在可见的世界中简直不存在。

担任试验运转的斯旺西大学的Niels Madsen教授说。"由于周围没有反氢，咱们必须在欧洲核子研讨中心的试验室里制作它。现在咱们还能够用激光冷却反氢，并进行十分准确的光谱丈量，所有这些都在一天之内完结，这是一个了不得的豪举。仅仅在两年前，光是光谱丈量就需要十周的时刻。咱们的方针是研讨咱们的反氢的特性是否如对称性所预期的那样与一般氢的特性相匹配。不管多么细小的差异，都能够协助解说环绕反物质的一些深层问题。"

担任参加研讨的光谱激光器的埃里克森教授说。"这一壮丽的成果将反氢研讨进步到了一个新的水平，由于激光冷却带来的精度进步使咱们与正常物质的试验展开了竞赛。这是一个很高的要求，由于咱们与之比较的氢的光谱现已被丈量到了十五位数的惊人精度。咱们现已在晋级咱们的试验以迎接挑战！"