資料來源：解放日報

2002年9月20日

據新華社倫敦9月20日電（記者王艷紅）在世界各地9個研究所、39 名科學家的通力合作下，歐洲核子研究中心近日已成功制造出約5 萬個低能量狀態的反氫原子，這是人類首次在受控條件下大批量制 造反物質。 總部設在瑞士名城日內瓦的歐洲核子中心的相關報告18日由英國《 自然》雜志在其網站發表。據介紹，几年前，歐洲核子研究中心和 美國費米實驗室曾分別成功地造出過反氫原子，但產量很低，一天 只有几個。科學家認為，試驗中所用的粒子速度太快，接近光速， 是以前反氫原子產量低的原因之一。而在本次試驗中，科學家對粒 子減速、進行“冷卻”，最終成功制造出了大量的反氫原子。參與 研究的科學家說，這是反物質研究的“一個重要里程碑”。科學家 認為，能夠大量地制造反氫原子，對准確比較物質與反物質的差別 、解答宇宙構成等問題將有重要意義。 背景“神秘”的反物質 反物質就是由反粒子組成的物質。所有的粒子都有反粒子，這些反 粒子的特點是其質量、壽命、自旋、同位旋與相應的粒子相同，但 電荷、重子數、輕子數、奇異數等量子數與之相反。例如氫原子由 一個帶負電的電子和一個帶正電的質子構成，反氫原子則與它正好 相反，由一個帶正電的正電子和一個帶負電的反質子構成。物質和 反物質相遇后會湮滅，釋放出大量能量。 著名物理學家保羅﹒狄拉克在上個世紀20年代便預言了電子的反粒 子───正電子的存在，另一位物理學家C﹒D﹒安德森1932年在 實驗中証實了它的存在。 物理學中有一個稱為CPT 守恆（電荷─宇稱─時間守恆）的假設，根據這個假設，如果把基 本粒子的電荷、宇稱兩個性質都換成相反的，并倒轉時間箭頭，所 得到的粒子將與原來的粒子遵循同樣的物理規律。例如，氫原子和 反氫原子的光譜、對引力的反應都應該相同。科學家認為，制造出 大量反氫原子，有助于驗証CPT 守恆假設的正確性和宇宙標准模型的普適性。 如果發現反氫原子與氫原子在物理規律上并不完全對等，將給物理 學和宇宙學的一些基礎問題帶來非常重要的新啟發。例如宇宙大爆 炸理論認為，宇宙誕生時，從虛無中產生了相等數量的物質和反物 質。但人們觀察到的宇宙中，物質顯然占絕對的主導地位。對反氫 原子的研究，可能有助于解開這個疑點。 （據新華社電）