来自曼彻斯特大学的物理学家们首次测量了反物质的“颜色和结构”。他们向科学界的一个重大问题迈出了一步，那就是为什么我们的宇宙由物质构成？作为位于CERN的国际ALPHA合作团队的一部分，物理与天文学院的William Bertsche博士和他的同事们帮助记录了迄今对反物质进行的最精确测量。这一发现揭示了反氢原子的光谱结构，发现前所未有的颜色。这项研究发表在《自然》杂志上，证实了反物质光谱学的能力，并使对反物质进行超灵敏测试的发展又近了一步，从而可能回答为什么我们的宇宙由物质构成这个问题。BERTSCHE博士解释说：“物理学家长期以来面临的挑战之一是解释为什么物质在大爆炸后幸存下来，而不是反物质。当前的理论表明，我们的世界应该有相等数量的物质和反物质。谢天谢地，情况并非如此，因为在有如此多反物质的世界中，我们所知道的生物生活将是不可能的。然而，我们不理解为何事情会这样。反氢是一个独特的研究系统，因为理论上它应该具有与氢原子完全相同的性质。氢是最简单的原子，只包含一个电子和一个质子，是被最好理解和测量的原子系统。“反氢的颜色可能有助于解决这个重大谜团，因为这种奇特的原子是氢原子的反物质等价物。”这项研究观察了约15,000个反氢原子，在十周的时间里进行了测量。与氢原子进行类似的反氢测量可以极其精确地验证反物质理论。任何结果的微小偏差都将对我们对宇宙的理解产生巨大影响。该团队表示，这一结果将反氢光谱学推向了一个新高度。BERTSCHE博士补充说：“这篇论文报告了对任何反原子的光学颜色的首次详细测量。在这第一次测量的精密度范围内，反氢的表现像氢一样。这为改善这些测量以及探索其他反氢属性提供了方向，以进行更为严格的理论测试。该团队还能够测量1S-2S反氢跃迁的光谱形状，获得了更精确的频率测量。ALPHA实验的发言人Jeffrey Hangst教授补充说：“最新研究取得的精确度是我们的最大成就。我们30年来一直在努力实现这样的精密度，终于做到了。”共享这一研究成果。继续阅读。
