經(jīng)過20年的努力,歐洲核子研究組織(CERN)的物理學(xué)家報告有史以來第一次反物質(zhì)原子發(fā)出的光的測量,揭露反氫是正常氫的精確鏡像。
物理學(xué)預(yù)測,對于正常物質(zhì)的每一個粒子,都有一個反粒子。
如果一個反粒子碰巧碰上一個正常的粒子,它們會互相抵消掉,以光的形式釋放能量。
這個事實造成兩個相當(dāng)大的問題。首先是因為在宇宙中有這么多的正常物質(zhì),物理學(xué)家實際上不可能在自然界中找到反物質(zhì),因為在他們甚至有機會開始注意之前,它就被消滅掉。
第二個問題是為什么正常物質(zhì)會比反物質(zhì)多很多。如果我們目前的物理學(xué)模型認為大爆炸產(chǎn)生相同數(shù)量的正常粒子和反粒子,宇宙的一切事物不應(yīng)該都自我抵消嗎?
過去20年,ALPHA團隊一直在設(shè)法產(chǎn)生足夠的反氫原子 以便于在實際上有機會和它們一起運作,最終他們提出一種技術(shù),允許每15分鐘產(chǎn)生大約25,000個反氫原子,并且設(shè)陷阱捕捉大約14個。
這些被捕獲的粒子然后被雷射光噴出,迫使它們的正電子從較低的能量位階“跳”到較高的能量位階。當(dāng)正電子回到較低的能量位階時,被釋放的光的數(shù)量能夠被測量。
這個團隊發(fā)現(xiàn),在同樣的測試中反氫原子發(fā)射出與正常氫原子完全相同的光譜。
這個結(jié)果與粒子物理學(xué)標(biāo)準(zhǔn)模型一致,預(yù)測氫和反氫具有相同的發(fā)光特性。
狹義相對論假設(shè)一個單獨統(tǒng)一的東西名為時空,對于兩個相對移動的觀察者來說會分裂成兩個分別的空間和時間。它假設(shè)觀察者無法說出誰在真正移動,誰是靜止。
但如果物質(zhì)和反物質(zhì)不相互鏡射(如果反物質(zhì)并不遵循與正常物質(zhì)相同的物理定律)我們的大爆炸模式將會有缺陷。
而這給了我們機會來重新思考一切事物,然后徹底地想出為什么物質(zhì)在宇宙中逃脫完全消滅,并且讓我們和其他一切事物得以存在。