CERN 首度成功觀測反物質的頻譜

反物質因為只要一和物質接觸就會相互湮滅，釋放大量的能量，所以光是要製備就已經困難重重，更不要說對它的物理特性做深入的研究了。經過了數十年的研究，科學家才終於辛辛苦苦地從製造反電子（帶正電的電子，又稱正子）、反質子（帶負電的質子）開始、慢慢能將兩者組合成反氫，但是正子和反質子都帶有電荷，所以相對容易儲存，然而一旦合成了電中性的反氫之後，很快反氫就會跑不見了，所以一直以來都沒辦法對反物質做進一步的量測。

這次 CERN 的 ALPHA 團隊製造了一個極強力的「磁場陷阱」，利用反氫極微弱的磁性，終於將足夠量的反氫限制在一處（一次製造 25,000 顆反氫原子，大約可以抓住 14 顆），足夠科學家們快速閃過鐳射光，測量反氫的頻譜。這是一個非常重要測試，因為照標準模型預測，反物質應該和正常物質擁有相同的頻譜，而反氫是我們能取得的第一個能量測頻譜的反物質。不知道該說是好事還是壞事，最終的結果證實了反物質確實和正常物質的頻譜一致，進一步強化了標準模型的正確性。但以科學的角度來說，有出乎意料之外的結果才是讓科學進步的動力吧？

照目前已經的物理學原理來預測，宇宙誕生時，產生的「物質」和「反物質」的量應該完全一致，但基於一些我們不理解的原因，最後「物質」卻在數量上佔了些微的上風（大約每十億個粒子多一顆），在全部相互湮滅後留存了下來，成為今天宇宙中的一切。這現象稱為「重子不對稱性」，是物理學界一個暫時無解的大謎團 -- 科學家原先期待能由反物質本身與物質的某種物理特性上的不對稱，來解釋為什麼會是物質留下來，但今天的實驗指向兩者確實除了電荷相反外，其他特性都相同，讓這個方向碰了壁。所以為什麼你我存在，目前依然是個無解的謎喔。

來源: CERN

經由: Engadget