不少人認為，宇宙中可能包含物質和反物質，反電子、反粒子已經被實驗證明存在了。歐洲科學家最近對反氫元素粒子特性進行了實驗。颠覆了反物質受到反重力的影響假設。
近日，頂級期刊《自然》報道了一項新的實驗表明，同普通物質一樣，反物質也會因重力而下墜。
愛因斯坦1915年的廣義相對論仍然是對引力最成功的描述。從1919年的日食到引力波的觀測，該理論通過了多次關鍵的實驗測試。然而，暗物質和暗能量的概念演變表明，關于宇宙的引力内容還有很多需要了解。廣義相對論中的奇異性和量子引力理論的缺失表明我們的圖像是不完整的。是以，謹慎地探索奇異實體系統中的引力。1915年，愛因斯坦對反物質一無所知。狄拉克理論出現在1928年；1932年觀測到正電子。
從那以後，人們對引力和反物質進行了大量猜測。理論共識是，任何實驗室品質都必須被地球吸引，盡管一些作者考慮了反物質被物質排斥的宇宙學後果。在廣義相對論中，弱等效原理（WEP）要求所有品質對引力有相同的反應，獨立于其内部結構。在這裡，我們證明從ALPHA-g裝置的磁限制中釋放的反氫原子，其行為與地球引力相一緻。在這種情況下，排斥的“反引力”被排除。這個實驗為精确研究反原子和地球之間的引力加速度大小鋪平了道路，以測試WEP。
實驗裝置及測量結果
根據等效原理，無論是什麼組成的，所有物體在引力場中都會以相同的速度下落。這個原理是伽利略通過讓不同材料的球滾下小坡道來證明的。愛因斯坦用這個原理推斷出，大品質物體扭曲了空間和時間，這就是廣義相對論的基礎。但是，至今還沒有人測試過等效原理是否适用于物質和反物質。
為了找到答案，科學家在歐洲核子研究中心的反氫雷射實體裝置（ALPHA）上進行了更新版的伽利略跌落實驗。首先，團隊用電磁場抓住粒子碰撞中産生的反質子和反電子，然後引誘這些粒子形成反氫原子，并用磁阱捕獲它們。随後，他們釋放反氫原子，看看它們是會下落還是上升。
實驗的負責人Jeffrey Hangst說，實驗的細節其實很複雜。反氫原子的溫度比較高，移動速度快，很容易從圓柱形陷阱的頂部和底部飛出，導緻我們難以辨識重力的影響。而且，即使是微小的雜散磁場，也可能将不成比例的反氫原子發送到陷阱的頂部，産生假的反重力信号。
為了控制這種影響，ALPHA團隊利用捕獲反氫原子的磁場，在釋放它們時輕微地向上或向下推。這項技術“就像給了我們一個旋鈕，讓我們可以在同一方向或逆重力方向上施加額外的力，并控制結果”。在多次實驗中，研究人員改變了額外作用力的方向和強度，并将從陷阱底部掉出的原子比例與模拟結果進行了比較。
研究人員在《自然》雜志上報告說，這些資料與反氫原子經曆正常重力的模拟結果更加吻合。從數量上講，該實驗表明，反物質受到的引力是普通物質的75%，誤差為20%——這兩者在統計上是一緻的。Hangst說，99.9%的實體學家都能預測到這個結果。