據(jù)2002年9月23日出版的第39期歐洲核子研究中心（以下簡稱西歐中心）快報消息，ATHENA實驗組宣布：在受控條件下首次大量制造出低能態(tài)反氫原子，從而在研究反物質方面邁出重要的一步。這一結果剛由英國著名《自然》雜志在其網(wǎng)站上發(fā)表。本次實驗中，科學家們在密切監(jiān)視的條件下，把大量捕獲的正電子和反質子進行混合，當正電子與反質子結合時，發(fā)現(xiàn)形成反氫原子。

西歐中心總所長L. Maiani評價說：“ATHENA實驗在受控條件下制造出反氫原子是科學技術上的一個重大事件。更為重要的是，該實驗制造的反氫原子數(shù)量之多，超出預料。我也承認ATRAP實驗所做出的貢獻，它開創(chuàng)了捕獲冷反質子和正電子的技術——導致目前這一發(fā)現(xiàn)的關鍵的一步?！?/P>

參加ATHENA實驗的有來自世界9個不同研究單位的39名科學家。他們于8月，大約是理論物理學家 P.狄拉克誕辰100周年的時候，首次發(fā)現(xiàn)清晰的反氫原子信號。狄拉克曾在20世紀20年代末預言存在反物質。ATHENA實驗發(fā)言人Rolf Landuas說：“本實驗是反物質科學研究中的一個里程碑，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。這些測量將為我們提供了解宇宙，特別是自然界為何選擇物質而不是反物質的信息?！?/P>

ATHENA實驗所使用的方法，克服了以前西歐中心和美國費米國家實驗室在做實驗中存在的兩個主要局限性（每天只制造幾個反原子，速度接近光速）?？茖W家們一方面利用反質子降速器獲取高能反質子，將其減速到光速的十分之一，然后利用電磁場陷阱將反質子束縛起來，進一步將其減速到光速的百萬分之幾?？茖W家們將來自反質子降速器每個束團約1萬個反質子捕獲并減速或“冷卻”。另一方面，將它們與大約7500萬冷正電子進行混合?？茖W家們收集放射性同位素衰變中釋放出來的正電子，然后在第二個陷阱中捕獲它們，最后將其送入第三個“混合”陷阱。正是在此處可能形成冷卻慢速的反氫原子。反氫湮滅探測器是觀測ATHENA實驗結果的關鍵設備，它環(huán)繞在反質子和正電子混合處的陷阱周圍。當正電子和反質子組合形成中性反氫原子時，中性反氫原子逃離由金屬電極形成的誘捕電磁場，然后撞擊其中一個電極，正電子和反質子在金屬表面分別與電子和質子湮滅。

通過探測同時發(fā)生在同一時間和同一位置的反質子和正電子湮滅，探測器提供了反氫原子存在的確鑿證據(jù)。ATHENA實驗發(fā)現(xiàn)，在正電子和反質子混合的過程中，平均每秒產(chǎn)生幾個反原子。到目前為止，實驗共產(chǎn)生5萬個反氫原子。ATHENA系在反物質降速器上開展的2個尋找冷反氫原子實驗的其中之一。去年，ATRAP實驗率先使用冷正電子對反質子進行冷卻，同時成功地將冷反氫兩種成分束縛在同一陷阱結構中。同時誘捕正電子和反質子，首次是在西歐中心被低能反質子環(huán)所做的ATRAP實驗的前身TRAP實驗所證實。

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總所長說：“75年前，狄拉克對反物質作出預言后指出，可能有星體由反物質組成，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。隨著西歐中心計劃中的改進項目的實施，即所謂的降速RFQ系統(tǒng)，我們期盼獲得足夠的反物質，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引起現(xiàn)代物理的重大革命?！?/P>