據(jù)2002年9月23日出版的第39期歐洲核子研究中心（以下簡(jiǎn)稱西歐中心）快報(bào)消息，ATHENA實(shí)驗(yàn)組宣布：在受控條件下首次大量制造出低能態(tài)反氫原子，從而在研究反物質(zhì)方面邁出重要的一步。這一結(jié)果剛由英國(guó)著名《自然》雜志在其網(wǎng)站上發(fā)表。本次實(shí)驗(yàn)中，科學(xué)家們?cè)诿芮斜O(jiān)視的條件下，把大量捕獲的正電子和反質(zhì)子進(jìn)行混合，當(dāng)正電子與反質(zhì)子結(jié)合時(shí)，發(fā)現(xiàn)形成反氫原子。

西歐中心總所長(zhǎng)L. Maiani評(píng)價(jià)說：“ATHENA實(shí)驗(yàn)在受控條件下制造出反氫原子是科學(xué)技術(shù)上的一個(gè)重大事件。更為重要的是，該實(shí)驗(yàn)制造的反氫原子數(shù)量之多，超出預(yù)料。我也承認(rèn)ATRAP實(shí)驗(yàn)所做出的貢獻(xiàn)，它開創(chuàng)了捕獲冷反質(zhì)子和正電子的技術(shù)——導(dǎo)致目前這一發(fā)現(xiàn)的關(guān)鍵的一步?！?/P>

參加ATHENA實(shí)驗(yàn)的有來自世界9個(gè)不同研究單位的39名科學(xué)家。他們于8月，大約是理論物理學(xué)家 P.狄拉克誕辰100周年的時(shí)候，首次發(fā)現(xiàn)清晰的反氫原子信號(hào)。狄拉克曾在20世紀(jì)20年代末預(yù)言存在反物質(zhì)。ATHENA實(shí)驗(yàn)發(fā)言人Rolf Landuas說：“本實(shí)驗(yàn)是反物質(zhì)科學(xué)研究中的一個(gè)里程碑，也是通往精確比較氫原子和反氫原子路上邁出的重要的第一步。這些測(cè)量將為我們提供了解宇宙，特別是自然界為何選擇物質(zhì)而不是反物質(zhì)的信息?！?/P>

ATHENA實(shí)驗(yàn)所使用的方法，克服了以前西歐中心和美國(guó)費(fèi)米國(guó)家實(shí)驗(yàn)室在做實(shí)驗(yàn)中存在的兩個(gè)主要局限性（每天只制造幾個(gè)反原子，速度接近光速）。科學(xué)家們一方面利用反質(zhì)子降速器獲取高能反質(zhì)子，將其減速到光速的十分之一，然后利用電磁場(chǎng)陷阱將反質(zhì)子束縛起來，進(jìn)一步將其減速到光速的百萬分之幾。科學(xué)家們將來自反質(zhì)子降速器每個(gè)束團(tuán)約1萬個(gè)反質(zhì)子捕獲并減速或“冷卻”。另一方面，將它們與大約7500萬冷正電子進(jìn)行混合?？茖W(xué)家們收集放射性同位素衰變中釋放出來的正電子，然后在第二個(gè)陷阱中捕獲它們，最后將其送入第三個(gè)“混合”陷阱。正是在此處可能形成冷卻慢速的反氫原子。反氫湮滅探測(cè)器是觀測(cè)ATHENA實(shí)驗(yàn)結(jié)果的關(guān)鍵設(shè)備，它環(huán)繞在反質(zhì)子和正電子混合處的陷阱周圍。當(dāng)正電子和反質(zhì)子組合形成中性反氫原子時(shí)，中性反氫原子逃離由金屬電極形成的誘捕電磁場(chǎng)，然后撞擊其中一個(gè)電極，正電子和反質(zhì)子在金屬表面分別與電子和質(zhì)子湮滅。

通過探測(cè)同時(shí)發(fā)生在同一時(shí)間和同一位置的反質(zhì)子和正電子湮滅，探測(cè)器提供了反氫原子存在的確鑿證據(jù)。ATHENA實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，在正電子和反質(zhì)子混合的過程中，平均每秒產(chǎn)生幾個(gè)反原子。到目前為止，實(shí)驗(yàn)共產(chǎn)生5萬個(gè)反氫原子。ATHENA系在反物質(zhì)降速器上開展的2個(gè)尋找冷反氫原子實(shí)驗(yàn)的其中之一。去年，ATRAP實(shí)驗(yàn)率先使用冷正電子對(duì)反質(zhì)子進(jìn)行冷卻，同時(shí)成功地將冷反氫兩種成分束縛在同一陷阱結(jié)構(gòu)中。同時(shí)誘捕正電子和反質(zhì)子，首次是在西歐中心被低能反質(zhì)子環(huán)所做的ATRAP實(shí)驗(yàn)的前身TRAP實(shí)驗(yàn)所證實(shí)。

西歐中心的這些突破是通往誘捕，累積和冷卻反氫原子路上的重要里程碑。L. Maiani總所長(zhǎng)說：“75年前，狄拉克對(duì)反物質(zhì)作出預(yù)言后指出，可能有星體由反物質(zhì)組成，但我們不知道，因它們發(fā)出的光將與正常星體發(fā)出的光一樣。隨著西歐中心計(jì)劃中的改進(jìn)項(xiàng)目的實(shí)施，即所謂的降速RFQ系統(tǒng)，我們期盼獲得足夠的反物質(zhì)，以確切弄清反原子的光是否與原子的光一樣。任何均衡的偏離都會(huì)引起現(xiàn)代物理的重大革命?！?/P>