藝術品：創造宇宙的大爆炸後不久，物質和反物質等量存在
科學家們取得了關于反物質的重要發現，反物質是一種神秘物質，在宇宙誕生時就大量存在。
反物質與物質相反，恒星和行星是由物質構成的。
兩者都是在形成我們的宇宙的大爆炸中等量産生的。盡管物質無處不在，但它的反面現在卻很難找到。
最新研究發現兩者對重力的反應是相同的。
多年來，實體學家一直在努力發現它們的差異和相似之處，以解釋宇宙是如何産生的。
如果發現反物質在重力作用下上升而不是下降，将會颠覆我們對實體學的了解。
他們現在首次證明反物質原子會向下落。但這遠非科學的死胡同，它為新的實驗和理論打開了大門。例如，它以相同的速度下落嗎？
在大爆炸期間，物質和反物質應該結合并互相抵消，隻留下光。為什麼他們沒有這樣做是實體學的一大謎團，揭示兩者之間的差異是解決這個問題的關鍵。
不知何故，在創世的最初時刻，物質戰勝了反物質。瑞士歐洲核子研究中心（世界上最大的粒子實體實驗室）研究小組成員丹妮爾·霍奇金森博士表示，它對重力的反應可能是關鍵。
“我們不明白我們的宇宙是如何成為物質主導的，是以這就是我們實驗的動機，”她告訴我。
工程師向系統中添加液氦，以将反物質保持在-270攝氏度，接近可能的最低溫度，絕對零度
大多數反物質在宇宙中的存在時間隻有幾分之一秒。是以，為了進行實驗，歐洲核子研究中心團隊需要将其制成穩定且持久的形式。
傑弗裡·漢斯特教授花了三十年的時間建造了一座設施，精心從亞原子粒子中構造出數千個反物質原子，捕獲它們，然後将它們扔掉。
“反物質是你能想象到的最酷、最神秘的東西，”他告訴我。
“據我們所知，你和我可以用反物質建構一個像我們一樣的宇宙，”漢斯特教授告訴我。
“解決這個問題非常鼓舞人心；這是關于這個東西是什麼以及它如何表現的最基本的開放性問題之一。”
什麼是反物質？
讓我們從物質是什麼開始：我們世界上的一切都是由物質構成的，由稱為原子的微小粒子構成。
最簡單的原子是氫。這是太陽的主要成分。氫原子由中間帶正電的質子和繞其運作的帶負電的電子組成。
對于反物質，電荷則相反。
以歐洲核子研究中心實驗中使用的反氫為例，它是氫的反物質版本。它的中間有一個帶負電的質子（反質子），還有一個繞其運作的帶正電的電子（正電子）。
這些反質子是粒子在歐洲核子研究中心加速器中碰撞在一起産生的。他們沿着管道以接近光速的速度到達反物質實驗室。這速度太快了，研究人員無法控制它們。
第一步是減慢它們的速度，研究人員将它們送到一個環上。這會消耗他們的能量，直到他們以更容易控制的速度前進。
然後，反質子和正電子被送入巨型磁鐵，在那裡它們混合形成數千個反氫原子。
磁鐵産生一個磁場，捕獲反氫。如果它接觸到容器的側面，它就會立即被摧毀，因為反物質在與我們的世界接觸後無法生存。
當場關閉時，反氫原子被釋放。然後傳感器檢測它們是向上還是向下跌落。
一些理論家預測反物質可能會向上墜落，盡管大多數理論家，尤其是一百多年前阿爾伯特·愛因斯坦在他的廣義相對論中，表示反物質應該像物質一樣向下墜落。
歐洲核子研究中心的研究人員現已以迄今為止最大程度的确定性證明愛因斯坦是正确的。
但僅僅因為反物質不會下落，并不意味着它以與物質完全相同的速度下落。
對于下一步的研究，研究小組正在更新他們的實驗，使其更加靈敏，看看反物質下落的速度是否存在細微的差異。
如果是這樣，它就可以回答最大的問題之一：宇宙是如何存在的。
研究結果發表在《自然》雜志上。