反物質は物質の反対であり、2人が接触すると、エネルギーのバーストでお互いを全滅させます。初期の宇宙では、同じ量の物質と反物質がありましたが、どういうわけかそれが支配するようになりました。これは、物質の非対称性として知られており、物理学の最大の謎の1つです。
アルファコラボレーションは、水素の反物質である抗水素を研究しています。抗水素は、電子の反物質の対応物であるポジトロンと抗脂肪剤を組み合わせることによって作られています。アルファコラボレーションは、抗水素原子をますます長期間閉じ込めて保持することができ、反物質の特性をより詳細に研究できるようになりました。
アルファコラボレーションの最新の結果の1つは、抗水素原子が水素原子の磁気モーメントとわずかに異なる磁気モーメントを持っていることです。この違いは非常に小さいですが、CPT対称として知られる自然の基本的な対称性に違反するため、重要です。 CPTの対称性は、物理学の法則は物質と反物質に対して同じであるべきであり、時間と空間は好ましい方向を持つべきではないと述べています。
抗水素原子によるCPT対称性の違反は、物質と態度の非対称性の手がかりを提供する可能性があります。物理学の法則が物質や反物質に対して同じではない場合、初期の宇宙で反物質に対してわずかな過剰な物質があった可能性があります。この過剰な物質は時間とともに成長した可能性があり、最終的に私たちが今日見ている物質の支配につながりました。
Alpha Collaborationの最新の結果は、問題と態度の非対称性を理解する上での重要な前進です。抗水素の研究を続けることにより、このコラボレーションは、この自然の根本的な謎にさらに光を当てることを望んでいます。