當(dāng)你扔下反物質(zhì)時，它會飄浮還是下落?甚至有沒有可能逆向上升?《自然》雜志27日發(fā)表一項粒子物理學(xué)研究稱，歐洲核子研究中心報告了對反氫原子自由下落的首個直接觀測，結(jié)論提示：反物質(zhì)和普通物質(zhì)受到的引力相同。

愛因斯坦在1915年提出的廣義相對論描述了引力的效應(yīng)，提出至今已得到大量實驗驗證。廣義相對論中的弱等效原理指出，所有物體不論質(zhì)量和組成，在引力作用下都會以相同的方式自由下落。雖然主流觀點(diǎn)認(rèn)為反物質(zhì)在地球引力下也會出現(xiàn)物質(zhì)的行為，但由于難以創(chuàng)造嚴(yán)格對照的實驗條件，這方面一直缺乏直接觀測。

歐洲核子研究中心的阿爾法合作組于2018年建造了ALPHA-g探測器，這是一個反氫原子的磁阱，專門用于研究引力效應(yīng)。2010年，阿爾法合作組捕獲大量反氫原子，而該探測器內(nèi)懸浮的反氫原子一旦被釋放，它們的后續(xù)運(yùn)動就可用來推斷引力的影響——如果底部掉落的比頂部更多，那么反物質(zhì)原子可能和普通物質(zhì)具有相同的行為。此次，研究團(tuán)隊通過該實驗觀察到，釋放到ALPHA-g的被磁阱捕獲的反氫原子，更傾向于從裝置的底部下落。

該研究結(jié)果驗證了反物質(zhì)和普通物質(zhì)受到相同引力效應(yīng)的主流觀點(diǎn)，這與廣義相對論的預(yù)測相符。研究人員認(rèn)為，該研究為進(jìn)一步檢驗弱等效原理鋪平了道路，有望增進(jìn)人們對反物質(zhì)的引力性質(zhì)的理解。

反物質(zhì)1932年才被發(fā)現(xiàn)，但廣義相對論1915年就被提出了。對所有物質(zhì)“一視同仁”的廣義相對論，能涵蓋反物質(zhì)嗎?實際上，沒有任何理論預(yù)測引力場會排斥反物質(zhì)，換句話說，反物質(zhì)不代表反重力。如今的實驗在證明這一點(diǎn)的同時，也讓物理學(xué)家進(jìn)一步了解反物質(zhì)的本質(zhì)，從宏觀方面講，這一結(jié)果可幫助人們探求宇宙形成初期反物質(zhì)比重之謎;從實用角度看，其還可推動正電子發(fā)射斷層掃描技術(shù)的進(jìn)步，它正是通過對反物質(zhì)的應(yīng)用來檢測癌癥，真正挽救了許多生命。