最近，一個(ge) 由美國和加拿大科學家組成的國際研究小組，提出了一種為(wei) 陷落反氫原子製冷的新方法，能使反氫原子溫度比現在所能達到的溫度低25倍，使它們(men) 更穩定，便於(yu) 開展各種實驗操作。研究人員指出，該成果有可能大大推動反物質實驗進步，幫人們(men) 揭示反物質迄今未知的神秘性質。相關(guan) 論文發表在最近的國際物理學會(hui) （IOP）出版物《物理學雜誌B輯：原子、分子與(yu) 光學物理》上。

　　反氫原子是在超高真空陷阱中，將反質子射入正電子等離子體(ti) 而形成。在此過程中，反質子會(hui) 捕獲一個(ge) 正電子，成為(wei) 一個(ge) 處於(yu) 激發態的反氫原子，相對於(yu) 它們(men) 的陷落深度而言，其能量較高，會(hui) 幹擾人們(men) 對其性質的檢測。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。這一過程叫做多普勒冷卻（Doppler cooling），已經比較成熟。

　　測量反物質要求嚴(yan) 格的參數限製。“造出必需數量的波長在121納米的激光，並使這種光配合反氫原子捕獲實驗，這並非瑣碎研究。”論文合著者、美國奧本大學教授弗朗西斯·羅拜奇奧克斯說，經過一係列計算機模擬，他們(men) 證明了該方法能將反氫原子冷到約20毫開，而目前紀錄為(wei) 500毫開。

　　“降低了反氫原子能量，對其所有參數的檢測就可能更加精確。我們(men) 的方法能使陷落的反氫原子平均能量降到不足原來的1/10。”羅拜奇奧克斯說，“反氫原子實驗的最終目標是將它們(men) 的性質與(yu) 氫原子作比較，降低其能量是實現該目標的重要一步。”

　　“無論過程是什麽(me) ，反氫原子的運動速度越慢，就會(hui) 陷落得越深，由此損失也會(hui) 越少。”羅拜奇奧克斯說。2011年，歐洲核子研究中心（CERN）報告說，他們(men) 將反物質陷落時間延長到1000秒，一年後，人們(men) 對反氫原子進行了首次實驗。雖然控製陷落反氫原子的技術過程已廣為(wei) 人知，但研究人員認為(wei) ，激光致冷還能使反氫原子被陷落的時間大大增加。

　　造出更冷的反氫原子，還可用於(yu) 測量反物質的重力性質。論文合著者、加拿大國家粒子與(yu) 核物理國家實驗室的藤原誠說，至今還沒人見過反物質在重力場中是上升還是下降，要實現這一觀察，激光致冷技術是非常重要的一步。