对反物质的最新高精度测量

本周《自然》发表的一篇论文Characterization of the 1S–2S transition in antihydrogen报告了到目前为止对反物质进行的最精准的一次光谱测量。这次发现不仅证明了反原子光谱学的能力，也将反物质的超敏检测向前推近了一步。

ALPHA-2中央仪器及其磁场分布。

Ahmadi et al.

解释为何是物质而不是反物质在大爆炸中幸存了下来一直是物理学家们面临的一个挑战。因此，获取反物质并了解其特性具有极其重要的意义。在光谱学中，通过激光激发原子并检查其如何吸收或散发光来确定原子跃迁的特性。虽然同样的技术可用于研究反原子，但是反物质难以生成和捕捉，因此也就难以测量它的特性。

反氢的谱线。

Ahmadi et al.

2017年，CERN的ALPHA合作组在《自然》期刊上发文报告了对激光驱动的反氢1S–2S跃迁（从基态到激发态）的实验性观测。现在，来自同一合作组的Jeffrey Hangst（丹麦奥胡斯大学）及其同事详细表述了该跃迁的其中一个超精细组分的特征。作者研究了约15,000个反氢原子，这些原子被磁囚禁在一个长280 mm、直径44 mm的圆柱体内。作者进行了为期十周的测量，发现反氢跃迁的共振频率与氢的1S–2S跃迁的预期频率一致，测量精度达万亿分之二。ⓝ

Nature|doi:10.1038/s41586-018-0017-2

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Characterization of the 1S–2S transition in antihydrogen