在2018年7月的一周多时间里，欧洲核子研究中心（CERN）的一组物理学家尝试了一种新技术，用以减缓反物质粒子以极快的速度飞驰。这个10天的观察期，是一个名为阿尔法（Alpha）的国际合作项目十年发展的顶峰，该合作监督了一种高功率激光器的设计和建造。今天，物理学家们宣布，他们的激光可以显著降低反物质的速度，并使其温度接近绝对零度。

上图：欧洲核子研究中心的阿尔法实验设备

该团队的研究已发表在近日的《自然》杂志上。要知道，放慢反物质的速度，对于更好地理解规则物质在处理反物质时的不同行为是至关重要的。反物质是物质的一面镜子；相同的粒子，但携带相反的电荷。普通物质的电子带负电荷，反物质的正电子带正电荷。然后，你会得到带正电的质子和带负电的反质子，以此类推。反物质和物质在接触时会相互湮灭，但值得庆幸的是，欧洲核子研究中心产生的极少量反物质不会对我们构成任何威胁。

在我们了解反物质的93年里，我们对这种物质的实验能力有了很大的提高。现在ALPHA项目进入了第二阶段，对反氢原子进行修补。字面上讲，就是一个正电子绕着一个反质子旋转，就像普通氢原子中的一个电子绕着一个质子旋转一样。2011年首次捕获的反氢原子就是此类实验的主要候选物，因为它是最简单的反原子。

粒子物理学家解释道：“减慢反原子的运动使我们能够对其特性进行更精确的测量。在日常生活中，你会发现快速移动的物体比缓慢移动的物体更难看清。同样的事情也发生在量子物理学中，你观察某一特性的时间越多，你的测量就会越精确。”

粒子物理学家介绍说，当反氢被困住时，它的运动速度和兰博基尼盖拉多（Lamborghini Gallardo）的最高速度差不多，每小时略高于200英里。物理学家们用激光射出的光子或光粒子轰击反原子。

一旦光子击中原子，它就会激发原子，但也会改变它们的运动。科学家所要做的就是控制光线，这样我们就只激发接近光子的原子，并使它们减速。

研究人员使用了一种名为激光冷却的轰击技术，将反原子减速一个数量级，达到猎豹的速度，从而降低了它们的温度。亚原子光子基本上是这种激光枪的弹药，而反原子是靶子。

在如此寒冷的环境下，更容易评估粒子的行为。更好地理解这种行为可以让我们深入了解宇宙中所有的反物质发生了什么，这也是粒子物理学中一个长期存在的问题。宇宙中物质远远多于反物质的不对称性，这一问题的关键在于理解越来越大的反物质结构与它们的常规物质结构相比是如何工作的。

在如此寒冷的环境下，比较容易判断粒子的行为。更好地理解这种行为可以帮助我们了解宇宙中所有反物质发生了什么，这是粒子物理学中一个长期存在的问题。最大的问题是——感知到的宇宙的不对称性，它的物质比反物质多得多——取决于理解越来越大的反物质结构是如何与普通物质结构相比较的。

沿着这条众所周知的道路（这更像是一个高速公路立交桥，因为物理学家们可以走很多条不同的路），一些科学家会对进一步探测反物质抱有一系列的希望。还有反物质分子的问题，以及它们如何与我们日常生活中看到的分子相比较。HAICU项目是加拿大与欧洲核子研究中心（CERN）的合作项目，计划在2027年至2036年期间开始，旨在建造一个反原子喷泉，研究小组将用这个喷泉将成群的反原子抛入自由空间，观察它们是如何落下的。

在HAICU之前，欧洲核子研究中心正在进行一项名为Alpha-g的项目，目的是测量重力对反物质的影响。研究人员表示：“我们要做的是给一个反氢原子充电，看看它是如何下落的，看看它是否和普通物质完全一样。”“如果一个原子是热的，如果它们运动得非常快，当你释放它们时，它们就会到处跑。我们看不到重力在做什么。但如果你让物体速度变慢，它们对重力的反应就会更灵敏。”