使物理學家在夜間保持最大的問題之一就是為什麼宇宙中的物質多於反物質。
科學家們已經對反物質進行了最精確的測量，結果只會加深為什麼生命，宇宙及其中的一切都存在的神秘感。
新的測量表明，在極高的精確度下，反物質和物質的行為相同。
然而，那些新的測量無法回答物理學中最大的問題之一：為什麼，如果在大爆炸期間形成相等的物質和反物質，我們今天的宇宙是由物質組成的？
我們的宇宙基於對立的平衡。對於由物質製成的每種類型的“正常”粒子，存在相同質量的共軛反粒子，其具有同時產生的相反電荷。電子具有相反的反電子或正電子; 質子有反質子; 等等。
然而，當物質和反物質粒子相遇時，它們相互湮滅，只留下剩餘的能量。物理學家認為宇宙大爆炸應該產生相同數量的物質和反物質，每個物質都會確保對方的相互破壞，讓一個嬰兒宇宙喪失生命的基石（或任何真正的東西）。然而，我們在一個幾乎完全由物質構成的宇宙中。
但這裡是踢球者：我們不知道是什麼原始反物質從大爆炸中走出來的。那麼為什麼 - 如果反物質和物質的行為方式相同 - 一種物質在宇宙大爆炸中存活，而另一種物質沒有？
回答這個問題的最好方法之一是儘可能精確地測量物質及其反物質結合物的基本性質，並比較這些結果，日本和光市Riken的物理學家Stefan Ulmer說，他沒有參與新的研究。研究。如果物質屬性和相關反物質屬性之間存在輕微偏差，那麼這可能是解決物理學最大問題的第一個線索。（2017年，科學家發現一些反物質合作伙伴的行為方式略有不同，但結果在統計上並不足以算作發現。）
但是，如果科學家想要操縱反物質，他們必須煞費苦心地製造反物質。近年來，一些物理學家已經開始研究反氫或氫的反物質，因為氫是“我們在宇宙中最瞭解的事物之一”，研究報告的共同作者，丹麥奧胡斯大學的物理學家傑弗裡·鮑斯特告訴Live Science 。製備反氫通常包括將90,000個反質子與300萬個正電子混合以產生50,000個反氫原子，其中只有20個在11英寸長（28釐米）圓柱形管中用磁鐵捕獲以供進一步研究。
現在，在今天（4月4日）發表在“自然 ” 雜誌上的一項新研究中，Hangst的團隊達到了前所未有的標準：迄今為止，他們已經採取了最精確的反氫測量 - 或任何類型的反物質測量。在15,000個反氫原子中（想想上述混合過程大約750次），他們研究了當原子從較低能量狀態跳躍到較高能量狀態時原子發射或吸收的光的頻率。
研究人員的測量表明，反氫原子的能量水平和吸收的光量與氫對應物一致，精度為萬億分之二，大大提高了之前十億分之幾的測量精度。
新的結果非常令人印象深刻，CERN的物理學家邁克爾·多塞爾（Michael Doser）在一封電子郵件中告訴Live Science，他沒有參與這項工作。
“這個測量中被困原子的數量（15,000）是幾年前[Hangst集團]自己的記錄的巨大改進，”Doser說。
那麼最精確的反物質測量甚至告訴我們什麼呢？嗯，不幸的是，並不比我們已經知道的多。正如所料，氫和反氫 - 物質和反物質 - 表現相同。現在，我們只知道它們在測量萬億分之一時是相同的。然而，Ulmer表示，萬億分之二的測量並不排除某種物質在兩種物質之間偏離的可能性，甚至更高的精確度，迄今為止還不能測量。
至於Hangst，他不太關心回答為什麼我們的物質世界存在的問題，就像它沒有反物質那樣 - 他稱之為“房間裡的大象”。相反，他和他的團隊希望專注於進行更精確的測量，並探索反物質如何對重力作出反應 - 它是否像正常物質一樣倒下，還是會掉下來？
