文章明显是转的，标题是我改的

欧洲核子研究中心（CERN）的研究人员首次尝试了一种新方法，来研究反物质与反引力（antigravity），以期解开宇宙的未解之谜。
　　
图注1：阿尔法实验的反物质腔室，利用磁场将反氢原子与普通物质隔离开来。

物质粒子是普通物质的“镜像”，带有相反的电性。
在引力作用下反物质会如何？这还是一个谜。不过，它更有可能是“往上飘”而不是向下落。据《自然•通讯》（Nature Communications）报道，科学家已经向最终答案迈出了一大步。
反物质承载着物理学中最大的谜团之一。在宇宙刚形成时，应该形成了与普通物质等量的反物质。 当正反两种物质相遇时，他们将双双毁灭，并转变为光能，这个过程称为湮灭（annihilation）。但为什么在我们今天所看到的宇宙中正物质占了绝大多数，而只有很少一部分是反物质？
这一问题激起了许多探索正反物质差异的研究。例如，在欧洲核子研究中心的底夸克实验组（Cern's LHCb）等地进行的实验就一直在寻找能证明奇特粒子（exotic particles）[译注: 奇特粒子是一些具有独特性质的理论假想粒子，其中最著名的一种称为速子（tachyon），理论假设它比光跑得更快]更倾向于衰变为正物质的证据。最近， 底夸克实验组报告了Bs介子衰变过程存在的细小差异，但这还远不能解释上述物质之谜。

探秘反引力
正反物质之间最显著的差别很可能是它们与引力之间的相互作用——反物质可能会被正物质所排斥，而不是被吸引。但这一差别一直无法得到检验，直到欧洲核子研究中心阿尔法实验的出现。
这里的阿尔法（ALPHA）是反氢激光物理装置（Antihydrogen Laser Physics Apparatus）的英文缩写，该设备的用途是制造和俘获反物质"原子"。正如氢原子由一个质子和一个电子构成，反氢原子由质子和电子的反粒子——反质子和正电子构成。实验的关键不只在于制造出反物质，还在于如何在反物质与正物质相遇并湮灭之前，维持足够长的时间以便进行研究。这正是阿尔法实验小组在2010年所做的工作。到2011年，他们宣布可以俘获反氢原子达1000秒之久。

现在，实验小组带着反引力这个问题，重新回到了从434个反氢原子得到的数据上。“在整个实验过程中，我们释放反氢原子，并寻找它们的湮灭迹象。”实验小组的发言人杰弗里•汉斯特（Jeffrey Hangst）告诉BBC记者说，“我们找遍整个数据，想看看引力能否影响粒子湮灭的位置——也就是寻找那些在化为齑粉之前下落了一小段时间的原子。”
小组对反氢原子的运动方向——向上还是向下——进行了统计分析，并给出了反物质原子受引力作用的第一组约束关系。他们得到的最好的约束范围是：反物质原子对引力的敏感度小于正物质的110倍，强度小于正物质的65倍，但引力对反物质的作用方向相反：即反引力方向。简而言之，反物质引力的问题仍然没有得到解决。
“这一结果虽然并没有多大意思，但这是人们第一次尝试研究反物质在引力作用下的表现。”汉斯特教授说道，“事实上，我们有一台可以处理这个问题的仪器，这才是真正让我们兴奋的，而且我们还知道该怎么把它弄得有趣起来。”
阿尔法实验的主要任务是研究反氢原子的能级，并找到它与物理学家们再清楚不过的氢原子的不同之处。汉斯特教授说，反引力测量只是这个实验的一个“有趣的插曲”罢了。“研究反物质有许多种可选途径，而这条新途径可谓大有前途。”

再来一个一年前的相关文
《普通物质与反物质强大排斥力可解释暗能量》
意大利都灵天文台天体物理学家最新提出的一项理论认为，普通物质与反物质之间的一种强大的排斥力或许可以用来解释暗能量这一神秘力量。不过，这一争议性理论也引起了诸多质疑。
　　1998年，科学家发现宇宙不仅仅正在膨胀，而且这种膨胀正在不断加速。这种完全意料之外的行为在物理学上被称为“最深刻的问题”，因为我们目前对引力的理解认为，宇宙中物质之间的相互吸引力可能会导致宇宙膨胀放慢。
　　在解释宇宙膨胀加速的问题时，当前主流理论认为，这主要是一种假想的排斥力的存在，即暗能量。但是，意大利都灵天文台天体物理学家马西莫-维拉塔的最新研究成果表明，暗能量产生的效果实际上应该归因于一种“反重力”，这是普通物质与反物质相互排斥产生的结果。
　　维拉塔表示，“通常情况下，这种排斥性归因于神秘的暗能量。但是没有人知道它是什么，也不知道它的行为方式。我们现在根据众所周知的反物质的排斥力，用一种未知的元素代替一种未知的力量。”
　
　反物质隐藏于宇宙空洞之中？
　　维拉塔认为，宇宙膨胀加速的关键在于广泛分布于宇宙中的大范围空隙。这些宇宙空洞每一个都有数百万光年宽，它们内部既没有星系也没有星系团，显得异常空旷。距离我们地球最近的宇宙空洞被称为“本地空洞”，位于处女座超星系团中。
　　维拉塔认为，这些宇宙空洞中含有大量的反物质，这些反物质可能组成反物质星系、反物质恒星和反物质行星。所有这些反物质都不会发出现有传感器能够探测到的辐射，因此我们现在很难看得到它们。“宇宙空洞中的反物质为什么会看不到，可能有许多原因和解释，但是我们并不能确定究竟是哪一种。此外，实验室中的反物质行为完全不同，因为它已完全融入物质世界中。”
　　维拉塔表示，尽管我们看不到反物质的上层建筑，但是我们可以在可见宇宙中观测到它们的影响，因为在星系中反物质肯定会排斥普通物质，并将普通物质推开离得越来越远。维拉塔的最新研究成果即将发表于《天体物理学与空间科学》杂志之上，这一理论将有可能解决其他的宇宙奥秘，如宇宙“迷失的反物质”问题。
　　根据标准物理学，宇宙大爆炸中产生的物质与反物质粒子应该数量相等。然而，可见宇宙似乎主要由普通物质所主宰。为了测定“本地空洞”中究竟含有多少反物质，维拉塔首先计算究竟需要多少反物质产生的排斥力才能强大到足以解释所谓的“本地薄片”。普通物质，包括银河系和附近其他星系的普通物质都以同样的速度运行。维拉塔解释说，“如果每一个空洞包含的反物质质量与‘本地空洞’计算出的结果相近，那么我们宇宙中拥有的反物质与普通物质应该数量相等，因此最终宇宙将是一个物质与反物质对称的宇宙。”
物质与反物质会排斥吗？
　　当然，维拉塔的理论是建立在一种未经验证的假设之上，即物质与反物质是相互排斥的。英国牛津大学物理学家弗兰克-克洛泽认为，“没有任何实验证据证明反物质会排斥物质。不过，欧洲粒子物理研究所正计划验证这一观点。”
　　事实上，欧洲粒子物理研究所物理学家德拉甘-哈杜科维奇前不久已经提出了一个独立的反重力理论来解释暗能量和暗物质问题，该理论也是建立在物质与反物质相互排斥的基础上。哈杜科维奇认为维拉塔的理论“很有趣”，但是他并不认同宇宙是一个物质与反物质对称的宇宙的假设。
　　哈杜科维奇表示，“主要问题是，空洞中既然有如此大量的反物质，那为何无法看到。”哈杜科维奇的理论认为，量子空间中，反物质粒子本能地突然出现和消失。“为了解释反物质的不可见性，物质与反物质对称宇宙的支持者们将被迫采用另一种假设。如果一个理论是建立于一个假设基础上，而这个假设又马上需要另一个假设来支持，这不是一个好现象。”
　　不过，维拉塔辩解称，其理论中的假设都是根据现有物理学中某些确定的理论提出的，根本不需要再引入另一种假设。