近绝对零度 欧洲科学家首次实现激光操纵反物质

欧洲核子研究组织（CERN）旗下的反氢激光物理机构（Antihydrogen Laser Physics Apparatus，ALPHA），日前宣布了世界上第一个基于激光的反物质操纵。

3月31日发表的一篇文章详细介绍了这一成就，并刊登在《自然》（Nature）杂志的封面上。这一成就将极大地改变反物质研究的面貌，推动下一代实验的发展。

反物质是与物质相对应的特异物质，它表现出几乎相同的特性和行为，但具有相反的电荷。因为反物质原子一接触物质就会湮灭，所以在我们的世界中，反物质原子是非常难以创造和控制的，而且以前从未被激光操纵过。

不列颠哥伦比亚大学(UBC)阿尔法加拿大团队(ALPHA- canada)的研究员——Takamasa Momose领导了这次实验中激光的开发。

自40年前引入激光技术以来，对普通原子的操作和冷却已经彻底改变了现代原子物理学，并使几项获得诺贝尔奖的实验成为可能。《自然》杂志上的结果标志着科学家首次将这些技术应用到反物质上。

通过冷却反物质，研究人员将能够进行各种精确的测试，以进一步研究反物质的特性。这些测试可以提供一些线索，解释为什么宇宙主要由物质组成，而不是像大爆炸模型预测的那样由物质/反物质组成。

激光冷却想法的最初倡导者Makoto Fujiwara对此评价称：“用激光操纵反物质，是一个有点疯狂的梦想……我很激动，在加拿大和国际科学家的强大团队合作下，我们的梦想终于实现了。”

反物质的激光操纵也为各种前沿物理创新打开了大门。Momose和Fujiwara现在正在领导一个名为HAICU的加拿大新项目，该项目旨在为反物质研究开发新的量子技术。

他们下一个计划是通过将激光冷却的反物质抛向自由空间，来制造一个反原子的“喷泉”。如果实现了，它将使一种全新的量子测量成为可能，这是以前无法想象的。

Takamasa Momose表示，通过使用最新的激光操作技术将反原子结合在一起，科学家们离制造世界上第一个反物质分子又近了一步。

这一结果标志着阿尔法长达数十年的反物质研究项目的一个分水岭。该项目始于2011年创造并捕获反氢，并创造了1000秒的世界纪录。这项合作还在2012年首次提供了对反氢图谱的一次演示，在2013年设置了限制重力对反物质影响的屏障，并在2020年展示了与关键光谱现象相对应的反物质。