歐洲核子研究組織（CERN）的ALPHA合作的研究人員，首次實(shí)現(xiàn)了通過激光操縱反物質(zhì)。發(fā)表在今天的《自然》雜志的研究論文報(bào)告說，這一研究成果將大大改變反物質(zhì)研究的格局，并推動下一代實(shí)驗(yàn)的發(fā)展。該研究論文作為了這一期的《自然》雜志的封面文章。

反物質(zhì)是物質(zhì)的超凡脫俗的對立物，反物質(zhì)與其普通物質(zhì)的對立物具有幾乎相同的特征和行為，但是電荷相反。由于反物質(zhì)原子在與物質(zhì)原子接觸時(shí)會被湮滅，因此在我們的世界中，反物質(zhì)原子異常難以創(chuàng)建和控制，而且從來沒有被激光操縱過。

這一研究結(jié)果標(biāo)志著科學(xué)家首次將這些技術(shù)應(yīng)用于反物質(zhì)。研究人員表示，“通過這種技術(shù)，我們可以解決長期存在的謎團(tuán)，例如：'反物質(zhì)如何對引力作出反應(yīng)？反物質(zhì)可以幫助我們理解物理學(xué)中的對稱性嗎？'。這些答案可能從根本上改變我們對宇宙的理解。”

用激光操縱我們通常所見的物質(zhì)并不是新鮮事，科學(xué)家們自從40年來，通過激光操縱普通原子徹底改變了現(xiàn)代原子物理學(xué)，而且有數(shù)項(xiàng)實(shí)驗(yàn)研究還獲得了諾貝爾獎(jiǎng)。

通過冷卻反物質(zhì)，研究人員將能夠執(zhí)行各種精密測試，以進(jìn)一步研究反物質(zhì)的特征，包括可能揭示我們宇宙基本對稱性的實(shí)驗(yàn)。這些測試可以提供有關(guān)宇宙為何主要由物質(zhì)而不是大爆炸模型所預(yù)測的等分物質(zhì)/反物質(zhì)構(gòu)成的線索。

激光操縱反物質(zhì)將為各種前沿物理創(chuàng)新打開大門。該研究團(tuán)隊(duì)現(xiàn)在正在開發(fā)用于反物質(zhì)研究的新量子技術(shù)。研究人員表示：“我們的下一個(gè)夢想是通過將激光冷卻的反物質(zhì)扔到自由空間中來制造反原子的“噴泉”。一旦實(shí)現(xiàn)，它將實(shí)現(xiàn)以前無法想象的全新的量子測量。” “此外，通過使用這樣的激光操縱技術(shù)將反原子結(jié)合在一起，我們能夠制造出世界上第一個(gè)反物質(zhì)分子，距離僅差一步。”

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