據(jù)美國(guó)每日科學(xué)網(wǎng)站報(bào)道，加拿大和歐洲核子研究中心（CERN）的物理學(xué)家在22日出版的《自然》雜志上撰文稱，他們首次實(shí)現(xiàn)并觀察了反氫內(nèi)基準(zhǔn)的原子能量躍遷——萊曼-α（Lyman-alpha）躍遷，向冷卻和操縱反物質(zhì)的基本形式邁近了一步。
研究負(fù)責(zé)人、不列顛哥倫比亞大學(xué)（UBC）的化學(xué)家兼物理學(xué)家結(jié)奈孝允（音譯）說(shuō)：“萊曼-α躍遷是常見(jiàn)的氫原子內(nèi)最基本、最重要的躍遷，在反氫中捕獲到相同的現(xiàn)象，開(kāi)辟了反物質(zhì)科學(xué)的新時(shí)代�！�
100多年前，科學(xué)家首次在氫氣中觀察到萊曼-α躍遷——當(dāng)一個(gè)氫原子的電子從低軌道轉(zhuǎn)移到高軌道時(shí)，發(fā)出了一系列紫外線輻射。在最新研究中，結(jié)奈孝允團(tuán)隊(duì)與歐核中心反氫激光物理裝置（ALPHA）項(xiàng)目加拿大小組攜手，采用磁方法在真空內(nèi)捕獲了數(shù)百個(gè)反氫原子，利用持續(xù)時(shí)間達(dá)到納秒的激光脈沖，使其實(shí)現(xiàn)了相同的躍遷。
結(jié)奈孝允團(tuán)隊(duì)正在開(kāi)發(fā)用于操控反氫的激光系統(tǒng)，他們表示：“這種方法是一種冷卻反氫的途徑，將大大提高測(cè)量精度，使我們能測(cè)試反物質(zhì)和重力如何相互作用——這仍然是一個(gè)未解之謎。”
反物質(zhì)會(huì)與物質(zhì)相互作用而湮滅，因此很難捕獲且很難“打交道”，但對(duì)它的研究有助于揭示宇宙中一個(gè)重大奧秘：為什么在大爆炸時(shí)數(shù)量應(yīng)與物質(zhì)等同的反物質(zhì)幾乎全都消失了？
歐核中心ALPHA項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)發(fā)言人富藤華（音譯）說(shuō)：“觀察反氫內(nèi)的萊曼-α躍遷，讓我們更接近回答物理學(xué)中的一些重要問(wèn)題。在過(guò)去的幾十年里，科學(xué)家們已經(jīng)使用光學(xué)操作和激光冷卻徹底改變了原子物理學(xué)的面貌，借助新結(jié)果，我們可以開(kāi)始應(yīng)用相同的工具來(lái)探測(cè)反物質(zhì)的奧秘�！�
除了要捕獲數(shù)量足夠多的反氫原子外，對(duì)激光系統(tǒng)組件進(jìn)行微調(diào)也需數(shù)年時(shí)間。該團(tuán)隊(duì)接下來(lái)將利用激光創(chuàng)新技術(shù)幫助生成冷原子和密集的反原子樣品，用于精密光譜和重力測(cè)量。
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