使物理学家在夜间保持最大的问题之一就是为什么宇宙中的物质多于反物质。
科学家们已经对反物质进行了最精确的测量，结果只会加深为什么生命，宇宙及其中的一切都存在的神秘感。
新的测量表明，在极高的精确度下，反物质和物质的行为相同。
然而，那些新的测量无法回答物理学中最大的问题之一：为什么，如果在大爆炸期间形成相等的物质和反物质，我们今天的宇宙是由物质组成的？
我们的宇宙基于对立的平衡。对于由物质制成的每种类型的“正常”粒子，存在相同质量的共轭反粒子，其具有同时产生的相反电荷。电子具有相反的反电子或正电子; 质子有反质子; 等等。
然而，当物质和反物质粒子相遇时，它们相互湮灭，只留下剩余的能量。物理学家认为宇宙大爆炸应该产生相同数量的物质和反物质，每个物质都会确保对方的相互破坏，让一个婴儿宇宙丧失生命的基石（或任何真正的东西）。然而，我们在一个几乎完全由物质构成的宇宙中。
但这里是踢球者：我们不知道是什么原始反物质从大爆炸中走出来的。那么为什么 - 如果反物质和物质的行为方式相同 - 一种物质在宇宙大爆炸中存活，而另一种物质没有？
回答这个问题的最好方法之一是尽可能精确地测量物质及其反物质结合物的基本性质，并比较这些结果，日本和光市Riken的物理学家Stefan Ulmer说，他没有参与新的研究。研究。如果物质属性和相关反物质属性之间存在轻微偏差，那么这可能是解决物理学最大问题的第一个线索。（2017年，科学家发现一些反物质合作伙伴的行为方式略有不同，但结果在统计上并不足以算作发现。）
但是，如果科学家想要操纵反物质，他们必须煞费苦心地制造反物质。近年来，一些物理学家已经开始研究反氢或氢的反物质，因为氢是“我们在宇宙中最了解的事物之一”，研究报告的共同作者，丹麦奥胡斯大学的物理学家杰弗里·鲍斯特告诉Live Science 。制备反氢通常包括将90,000个反质子与300万个正电子混合以产生50,000个反氢原子，其中只有20个在11英寸长（28厘米）圆柱形管中用磁铁捕获以供进一步研究。
现在，在今天（4月4日）发表在“自然 ” 杂志上的一项新研究中，Hangst的团队达到了前所未有的标准：迄今为止，他们已经采取了最精确的反氢测量 - 或任何类型的反物质测量。在15,000个反氢原子中（想想上述混合过程大约750次），他们研究了当原子从较低能量状态跳跃到较高能量状态时原子发射或吸收的光的频率。
研究人员的测量表明，反氢原子的能量水平和吸收的光量与氢对应物一致，精度为万亿分之二，大大提高了之前十亿分之几的测量精度。
新的结果非常令人印象深刻，CERN的物理学家迈克尔·多塞尔（Michael Doser）在一封电子邮件中告诉Live Science，他没有参与这项工作。
“这个测量中被困原子的数量（15,000）是几年前[Hangst集团]自己的记录的巨大改进，”Doser说。
那么最精确的反物质测量甚至告诉我们什么呢？嗯，不幸的是，并不比我们已经知道的多。正如所料，氢和反氢 - 物质和反物质 - 表现相同。现在，我们只知道它们在测量万亿分之一时是相同的。然而，Ulmer表示，万亿分之二的测量并不排除某种物质在两种物质之间偏离的可能性，甚至更高的精确度，迄今为止还不能测量。
至于Hangst，他不太关心回答为什么我们的物质世界存在的问题，就像它没有反物质那样 - 他称之为“房间里的大象”。相反，他和他的团队希望专注于进行更精确的测量，并探索反物质如何对重力作出反应 - 它是否像正常物质一样倒下，还是会掉下来？
