北京時間9月27日夜間，國際著名學(xué)術(shù)期刊《自然》最新發(fā)表一篇粒子物理學(xué)論文，研究人員報道了他們對反氫原子自由下落的直接觀測，提示反物質(zhì)和普通物質(zhì)受到的引力相同。

　　該論文介紹，愛因斯坦在1915年提出的廣義相對論描述了引力的效應(yīng)，提出至今已得到大量實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。廣義相對論中的弱等效原理指出，所有物體不論質(zhì)量和組成，在引力作用下都會以相同的方式自由下落。雖然主流觀點(diǎn)認(rèn)為反物質(zhì)在地球引力下也會出現(xiàn)物質(zhì)的行為，但由于難以創(chuàng)造嚴(yán)格對照的實(shí)驗(yàn)條件，此前這方面一直缺乏直接觀測。

　　2018年，歐洲核子中心(CERN)的阿爾法合作組(ALPHA collaboration)建造了ALPHA-g探測器，這是一個反氫原子的磁阱，專門用于研究引力效應(yīng)。該探測器內(nèi)懸浮的反氫原子被釋放，它們的后續(xù)運(yùn)動可用來推斷引力的影響。如果底部溢出的比頂部更多，那么反物質(zhì)原子可能和普通物質(zhì)具有相同的行為。論文共同通訊作者、丹麥奧胡斯大學(xué)Jeffrey Hangst和同事及合作者通過這個實(shí)驗(yàn)觀察發(fā)現(xiàn)，釋放到ALPHA-g的被磁阱捕獲的反氫原子更傾向于從裝置的底部下落。

　　《自然》同期發(fā)表同行專家的“新聞與觀點(diǎn)”文章稱，這項(xiàng)研究結(jié)果驗(yàn)證了反物質(zhì)和普通物質(zhì)受到相同引力效應(yīng)的主流觀點(diǎn)，這與廣義相對論的預(yù)測相符。同時，該研究也為進(jìn)一步檢驗(yàn)弱等效原理鋪平了道路，有望增進(jìn)人們對反物質(zhì)的引力性質(zhì)的理解。

　　論文作者團(tuán)隊(duì)提供三段視頻，對本項(xiàng)研究獲得反物質(zhì)受重力影響的觀察結(jié)果進(jìn)行科普解讀與演示。(記者 孫自法 視頻來源 施普林格·自然)

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