细探反物质的性质 |《自然》论文

来源：Nature自然科研

本周《自然》发表的一篇论文Investigation of the fine structure of antihydrogen报告了对反氢的一种物理性质的高精度测量；此前，这种物理性质仅限于理论预测。欧洲核子研究中心（CERN）的ALPHA合作团队执行了此次观测，观测结果与理论相符，而且对应于氢的性质。这一发现突显了物质与反物质之间的对称性。

ALPHA-2中央设备。来源：The ALPHA Collaboration

探测并比较物质与反物质的性质，有助于我们理解宇宙的形成——宇宙中物质比反物质更普遍。氢（最简单的原子）的精细结构已经得到了充分的研究，但是反氢却没有。

丹麦奥胡斯大学的Jeffrey Hangst等人报告在反氢中观测到了兰姆位移（Lamb shift）。这种效应原本是在氢中发现的，描述了氢原子两个能级间的能量差。作者的测量结果与氢观测结果相符，也符合有关反氢的预测，这是对自然基本对称性的一次检验。在相应的“新闻与观点”文章中，Randolf Pohl写道，这些测量结果为进一步研究反氢打开了大门；例如，检验反氢的量子电动力学性质，或者有针对性地检验粒子物理标准模型。

《自然》论文：

Investigation of the fine structure of antihydrogen

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Nature | DOI: 10.1038/s41586-020-2006-5

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Fundamental symmetry tested using antihydrogen

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