一个冒泡的、喧闹的真空充满了量子空间，扭曲了宇宙中每一个氢原子的形状。现在我们知道，它也扭曲了氢的“疯狂世界”里反物质孪生兄弟：反氢。
国内的一张照片展示了反氢激光物理装置中激光工作的反物质实验。（图片：欧洲核子研究组织/阿尔法实验室）
反物质是一种鲜为人知的物质，在我们的宇宙中很罕见，它近乎完美地模拟了物质，但它所有的性质都与物质相反。举个例子，电子是带负电荷的微小物质粒子。它们的反物质就是带正电荷的微小“正电子”。把一个电子和一个质子（一个更大的带正电荷的物质粒子）结合起来，你就得到一个简单的氢原子。
把一个反物质正电子和一个“反质子”结合起来，你会得到反氢。规则物质和反物质接触时，物质粒子和反物质粒子便相互湮灭。目前，反物质似乎是物质完美的、对立的孪生兄弟，物理学界目前存在的一大谜团是：为什么反物质仅仅在宇宙中扮演一个小角色，物质会开始主宰太空？找到两者之间的差异有助于解释现代宇宙的结构。
发表在《自然》期刊上的这项新研究的共同作者、欧洲核子研究所（CERN）的加拿大粒子物理学家藤原真子说:“兰姆位移是寻找正常原子与反原子之间差异的好方向。自1947年以来，量子物理学家们就已经知道了这种奇特的量子效应，它是用亚利桑那大学的物理学家威利斯·兰姆命名的一种效应。在美国物理学家二战后的第一次重要会议上，物理学家兰姆揭示了氢原子间比预测更大的间隙。”
“粗浅地说，兰姆位移是'真空’效应的物理表现，”藤原告诉《天文在线》杂志:“当你通常想到真空时，你会认为真空是“什么都没有”。然而，根据量子物理学的理论，真空中充满了所谓的虚无的“量子”，它们会不断地涨落。”
这种生命短暂的、好似不存在的粒子因未知原因不可思议地被创生，并对周围的宇宙产生了实实在在的影响。比如在氢原子内部，它产生一个推力，将质子与电子分开。这一意外的发现为兰姆赢得了1955年诺贝尔物理学奖。
虽然物理学家们已经知道兰姆位移改变了氢原子的结构几十年了，但他们还不知道它是否也影响了反氢原子。藤原和他的合作者想知道这种影响是否这对反氢原子而言也能行得通。
藤原对《天文在线》杂志记者说：“我们研究的总体目标是看氢原子和反氢原子之间是否存在着差异，我们不知道这种差异可能在哪里出现。”
为了研究这个问题，研究人员在欧洲的巨型核物理实验室欧洲核子研究组织（CERN）的反氢激光物理装置（ALPHA）反物质实验中煞费苦心地收集了反氢原子样品。藤原说，实验室装置需要几个小时才能产生足够实验的反氢原子样本。
这种装置把物质约束在排斥物质的磁场中，研究人员随后用激光射击被捕获的反氢原子，研究反物质如何与光子相互作用，从而揭示反原子不同的隐藏特性。
反氢相当于氢的反物质。鉴于普通的氢原子是由电子和质子构成，反氢原子就由正电子和反质子构成。科学家们希望通过研究反氢给他们研究在物质宇宙中物质多于反物质这个问题提供一些线索。
参考资料
1.Wikipedia百科全书
2.天文学名词
3. Rafi Letzter -ICOSY，奇点，梦想家，Cynosure
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2.天文学名词
3.原文来自：https://www.space.com/antimatter-antihydrogen-shaped-by-quantum-mechanics-lamb-effect.html
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