河北
卡尔加里大学的研究人员所属团队刚刚在解开宇宙之谜上迈进了一步。理学院物理与天文学副教授蒂莫西·弗里森博士和他的团队主导了一项新测量，对比了氢的光谱与其反物质对应物——反氢的光谱。
这项新测量的结果已发表在《自然》期刊上。
“我们理论模型中的核心是物质与反物质之间的对称性，如果这种对称性被打破，将对我们构建这些理论以及思考物理学绝对定律的方式产生巨大影响，”弗里森说。
这项测量工作由ALPHA合作组完成，这个合作组有大约60名科学家，是个国际团队，在瑞士日内瓦附近的欧洲核子研究中心（CERN）实验室干活。
按这次测量的精度来看，弗里森他们发现，现在理论预测的氢和反氢的对称性，确实存在。
根据物理定律，物质和反物质应该像照镜子一样，唯一的差别就是电荷不同。然而，物质和反物质一碰上，就会互相抵消掉。
这就带来了宇宙最大的谜团之一，因为大爆炸之后，如果物质和反物质数量相等，一切都会被湮灭。既然宇宙几乎全是由物质组成的，两者之间肯定有个微小的、不明显的差别。
这次测量中，科学家们看的是一个叫超精细分裂的特性，这是一种微小的能量差异，是因为反质子和反电子（正电子）像小磁铁一样互相作用产生的。在物质氢中，这种分裂的大小我们已经知道得很准，所以在反氢中测量它，是寻找物质和反物质之间任何潜在差异的一个好办法。
“如果我们发现哪怕一丁点儿的差异，那就会推翻我们现在对物理学的理解，这是我们必须要研究的，”弗里森解释道。
这是研究人员第二次测量反氢的这种特性。第一次是在2017年，而这次测试精度提升了100倍。
这标志着我们朝着能以评估氢的同等精度来测试反氢，迈出了一步。
反氢非常难制造和约束，所以研究人员不得不建一个约束系统，这个系统能造出类似太空的真空环境，并用强超导磁体来确保反物质原子不碰到容器壁。
下一步就是继续打磨测试的精度。弗里森说，接下来的重头戏，就是让反氢的测量精度赶上氢。再往后，科学家就得把氢和反氢的测量都再往上提一提。
弗里森说，哪怕差那么一丁点儿，都可能从根本上动摇我们现在的认识。
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