“這種方法是冷卻反氫的途徑，它將大大提高我們的測量精度，并允許我們測試反物質(zhì)和重力如何相互作用，這仍然是一個謎。”“這種方法是冷卻反氫的途徑，它將大大提高我們的測量精度，并允許我們測試反物質(zhì)和重力如何相互作用，這仍然是一個謎。”

反物質(zhì)因物質(zhì)的影響而被湮滅，以捕獲和使用而聞名。但是它的研究對于解決宇宙中一個重大的奧秘至關(guān)重要：為什么反物質(zhì)在大爆炸時應(yīng)該與物質(zhì)存在相同，幾乎消失了。

加拿大CERN ALPHA反氫研究合作發(fā)言人Makoto Fujiwara和加拿大粒子加速器中心TRIUMF的物理學(xué)家Makoto Fujiwara說：“這讓我們更接近回答物理學(xué)中的一些重要問題。” “在過去的幾十年里，科學(xué)家們已經(jīng)能夠使用光學(xué)操作和激光冷卻徹底改變原子物理學(xué)，結(jié)果我們可以開始應(yīng)用相同的工具來探測反物質(zhì)的奧秘。”由反質(zhì)子和正電子組成的反氫原子是氫原子的反物質(zhì)對應(yīng)物，由具有軌道電子的單個質(zhì)子構(gòu)成。

所謂的萊曼-α躍遷，首次見于氫氣100多年前，當(dāng)氫原子的電子從低軌道轉(zhuǎn)移到高軌道時，被測量為一系列紫外線輻射。使用持續(xù)納秒的激光脈沖，Momose，F(xiàn)ujiwara，加拿大同事以及歐洲核子研究中心的國際ALPHA合作，能夠?qū)崿F(xiàn)在真空中磁捕獲的數(shù)百個反氫原子的相同轉(zhuǎn)變。除了捕獲許多反氫原子足以與它們一起工作的真正挑戰(zhàn)之外，微調(diào)激光系統(tǒng)組件需要數(shù)年時間。

“你實際上看不到你用來激發(fā)反氫并轉(zhuǎn)移軌道的激光脈沖，”Momose說。“所以，我們的團(tuán)隊基本上是在盲人工作和解決激光系統(tǒng)問題！”該團(tuán)隊的下一步是利用激光創(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量。

ALPHA是一個國際反物質(zhì)研究合作機(jī)構(gòu)，總部設(shè)在歐洲核子研究中心，由來自8個國家的50名科學(xué)家組成。加拿大ALPHA團(tuán)隊由來自不列顛哥倫比亞大學(xué)（UBC），TRIUMF，西蒙弗雷澤大學(xué)，卡爾加里大學(xué)和約克大學(xué)的科學(xué)家和學(xué)生組成。Lyman-alpha激光團(tuán)隊由Takamasa Momose（UBC）領(lǐng)導(dǎo)，由來自UBC，TRIUMF和卡爾加里的科學(xué)家，學(xué)生，博士后組成。ALPHA-加拿大的研究部分由NSERC，NRC / TRIUMF和CFI資助。

在歐洲核研究組織，物理學(xué)家和工程師正在探索宇宙的基本結(jié)構(gòu)。他們使用世界上最大和最復(fù)雜的科學(xué)儀器來研究物質(zhì)的基本成分， 基本粒子。使顆粒以接近光速的速度碰撞在一起。該過程為物理學(xué)家提供了關(guān)于粒子如何相互作用的線索，并提供了對自然基本定律的見解。