最近，英国利物浦大学的Ahmadi等人在著名的科学刊物《nature》发表了题为《反氢中的1S–2P莱曼-α跃迁的实验 》的文章，为将来揭开神秘的反物质做出了基础性的工作。
什么是反氢？普通的氢原子是由一个电子和一个质子组成的，而反氢原子则由一个正电子和和一个反原子组成。反氢原子是氢原子的反物质版本。
反物质粒子具有与正常物质粒子相反的电荷。当物质粒子与反物质粒子相遇时，它们之间相互毁灭。有趣的是，反物质与一般物质表现出相似的行为。
研究者们在位于瑞士的欧洲核研究机构（CERN）实验室里做了开创性的激光实验，利用反原子加速器，把反原子和正电子结合在一起，组成了反氢原子。
CERN的反原子加速器
然后，在真空中捕获了数百个反氢原子，并用激光脉冲激发，使其跳跃到更高的能量状态，这就是莱曼-α跃迁。这种方法经常用来研究暗能量，暗能量在整个宇宙中占总能量的68%。
莱曼-α跃迁发现于1906年，在常规氢原子中是最基础的原子跃迁。
星系际空间的介质对光的吸收，会在类星体光谱上产生一系列的吸收线，而位于氢的莱曼α发射线短波侧的密集的吸收线丛，就是所谓的莱曼α森林。
天文学家利用莱曼-α跃迁，通过高红移类星体的光谱（即莱曼α森林），来研究星系际空间的介质，并检测宇宙学模型是否正确。
研究者们利用窄线宽度、纳秒脉冲激光辐射，激发了1S–2P莱曼-α跃迁。当反氢原子下降到较低的能量状态时，将释放光子。研究者通过测量这些光子，揭示出了反氢原子发射与正常氢原子是相同的。
在反氢原子中观察到相同的莱曼-α跃迁现象，这在反物质科学中将开启一个新的纪元。此外，这项工作也有助于把反物质光谱学延伸到拥有轨道角动量的量子状态。
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