歐洲核子研究中心完成首次反物質原子的光譜測量，向高精度測試物質與反物質行為是否不同邁進了重要一步。
當今宇宙為何看起來幾乎全由普通物質構成，這是物理學界的一個重大謎題。因為根據粒子物理學經典模型的預測，在大爆炸發生之後應存在等量的物質和反物質。光照射可以激發原子，當原子恢復至基態時會發光，光的頻率分佈形成，可以藉用其光譜精確地測量出原子屬性，這也是光譜學的基本原理。但是，反物質難以產生和捕捉，因為反物質一旦與物質就會湮滅，這是科學家測量其屬性帶來挑戰。
歐核中心反質子減速器的最新進展，讓研究人員得以捕捉和測量反質子與反氫原子。現在，來自歐核中心反氫激光物理裝置（ALPHA）項目的丹麥科學家杰弗裡·漢斯特（Jeffrey Hangst）團隊，在圓柱形真空腔內成功的磁捕獲反氫原子。這一真空腔長僅280毫米，直徑為44毫米，研究人員通過真空腔上的窗口向裡面照射激光，測量了反原子1S- 2S的躍遷（從基態向激發態躍遷）情況。
研究團隊報告稱，反氫的躍遷頻率與氫的躍遷頻率一致。氫的光譜已經得到高精度表徵，因此反氫光譜學的改進應可以促進對物質 - 反物質對稱性的高敏度測試。
ALPHA裝置是歐核中心捕獲反原子的利器，該項目組此前曾用特殊磁場將反氫原子達一千秒，還曾首次對反物質與引力的相互作用進行直接分析。
【圖：歐洲核子研究中；文：節錄自國家航天局網頁；新聞訊息由林景明提供】
