據(jù)物理學(xué)家組織網(wǎng)1月7日（北京時(shí)間）報(bào)道，最近，一個(gè)由美國(guó)和加拿大科學(xué)家組成的國(guó)際研究小組，提出了一種為陷落反氫原子制冷的新方法，能使反氫原子溫度比現(xiàn)在所能達(dá)到的溫度低25倍，使它們更穩(wěn)定，便于開(kāi)展各種實(shí)驗(yàn)操作。研究人員指出，該成果有可能大大推動(dòng)反物質(zhì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)步，幫人們揭示反物質(zhì)迄今未知的神秘性質(zhì)。相關(guān)論文發(fā)表在最近的國(guó)際物理學(xué)會(huì)（IOP）出版物《物理學(xué)雜志B輯：原子、分子與光學(xué)物理》上。

      反氫原子是在超高真空陷阱中，將反質(zhì)子射入正電子等離子體而形成。在此過(guò)程中，反質(zhì)子會(huì)捕獲一個(gè)正電子，成為一個(gè)處于激發(fā)態(tài)的反氫原子，相對(duì)于它們的陷落深度而言，其能量較高，會(huì)干擾人們對(duì)其性質(zhì)的檢測(cè)。降低反氫原子能量的方法主要是用激光將其降低到極低溫度。這一過(guò)程叫做多普勒冷卻（Doppler cooling），已經(jīng)比較成熟。

      測(cè)量反物質(zhì)要求嚴(yán)格的參數(shù)限制?！霸斐霰匦钄?shù)量的波長(zhǎng)在121納米的激光，并使這種光配合反氫原子捕獲實(shí)驗(yàn)，這并非瑣碎研究。”論文合著者、美國(guó)奧本大學(xué)教授弗朗西斯?羅拜奇奧克斯說(shuō)，經(jīng)過(guò)一系列計(jì)算機(jī)模擬，他們證明了該方法能將反氫原子冷到約20毫開(kāi)，而目前紀(jì)錄為500毫開(kāi)。

      “降低了反氫原子能量，對(duì)其所有參數(shù)的檢測(cè)就可能更加精確。我們的方法能使陷落的反氫原子平均能量降到不足原來(lái)的1/10?！绷_拜奇奧克斯說(shuō)，“反氫原子實(shí)驗(yàn)的最終目標(biāo)是將它們的性質(zhì)與氫原子作比較，降低其能量是實(shí)現(xiàn)該目標(biāo)的重要一步?！?/P>

      “無(wú)論過(guò)程是什么，反氫原子的運(yùn)動(dòng)速度越慢，就會(huì)陷落得越深，由此損失也會(huì)越少?！绷_拜奇奧克斯說(shuō)。2011年，歐洲核子研究中心（CERN）報(bào)告說(shuō)，他們將反物質(zhì)陷落時(shí)間延長(zhǎng)到1000秒，一年后，人們對(duì)反氫原子進(jìn)行了首次實(shí)驗(yàn)。雖然控制陷落反氫原子的技術(shù)過(guò)程已廣為人知，但研究人員認(rèn)為，激光致冷還能使反氫原子被陷落的時(shí)間大大增加。

      造出更冷的反氫原子，還可用于測(cè)量反物質(zhì)的重力性質(zhì)。論文合著者、加拿大國(guó)家粒子與核物理國(guó)家實(shí)驗(yàn)室的藤原誠(chéng)說(shuō)，至今還沒(méi)人見(jiàn)過(guò)反物質(zhì)在重力場(chǎng)中是上升還是下降，要實(shí)現(xiàn)這一觀察，激光致冷技術(shù)是非常重要的一步。

    總編輯圈點(diǎn)

      當(dāng)1克物質(zhì)和1克它的反物質(zhì)相撞湮滅時(shí)，迸發(fā)出的能量無(wú)可比擬。如果用反物質(zhì)來(lái)制造武器，只需幾克便可摧毀地球；如果想把人類(lèi)送上火星，需要千萬(wàn)噸以上的化學(xué)原料，而幾十毫克的反物質(zhì)燃料就能辦到。反物質(zhì)的“超能量”無(wú)疑吊足了科學(xué)家的胃口，盡管目前只在實(shí)驗(yàn)室中制造并短暫捕捉到了反物質(zhì)原子，而文中提到的激光致冷技術(shù)，在讓反氫原子溫度大大降低的同時(shí)，也使科學(xué)家離揭開(kāi)反物質(zhì)的“神秘面紗”又“近了一步”。