所谓的“反引力”可能并不存在。

NSF

9 月 27 日，一个国际物理学科研小组在《自然》杂志上刊文称，他们首次通过实验证明，反物质在引力的作用下与普通物质拥有相同的表现。这也标志着人类首次直接观测到反物质的自由落体运动，并排除了存在所谓“反引力”的可能。

我们知道组成物质的原子由中子、质子和电子组成。除了中子不带电荷，质子带正电荷，电子带负电荷。但是在组成反物质的“反原子”中，取代质子的是带负电荷的“反质子”；取代电子的，是带正电荷的“正电子”。

反物质一旦和普通物质接触，就会发生“湮灭”，化为纯能量。根据当前的主流物理学理论，宇宙诞生时产生了等量的物质和反物质。但是如果是这样，那么我们这个宇宙将只有能量。而事实上宇宙中却充满了物质，反物质几乎全部消失。这表明在宇宙诞生的时候，物质和反物质的对称性被打破了。但是是什么打破了这种对称性却是一个谜。这个问题已经超出了当前主流物理学理论的解释能力。

此次实验并没有试图对这一终极谜题作出解答，而是证明了爱因斯坦《广义相对论》中，人们长久以来一直都想证明的一个预言。爱因斯坦预言，只要是质量，无论产生质量的是什么，无论它们内部结构有多么与众不同，它们对引力的反馈都是相似的。

一直以来人们对这一预言基本上都是深信不疑的。但是由于没有实验证明过，谁也不能保证在现实中确实如此。

为了证明，研究人员在“欧洲核子研究中心（CERN）”，将反氢原子囚禁在一个直立的“磁试管”内。磁试管的磁场强度是可以调节的。研究人员通过调低磁场强度，将试管内的反氢原子释放出来。

这些反物质粒子在接近试管两端时会发出闪光。研究人员在统计之后发现，出现在试管底部的闪光要比顶端多。有 80% 的粒子表现出这样的特性，且重复实验后，结果都一致。实验结果表明，反氢原子在地球引力的作用下表现出向下坠落的运动趋势。

研究人员还发现，反氢原子在地球引力作用下所拥有的重力加速度和普通物质一致，都是大约 9.8m/s²。研究人员表示，他们认为地球引力作用下其他反物质粒子所拥有的重力加速度也应该是一样的。

实验结果排除了反物质拥有“反引力”的可能。但是囿于测量精度，目前还无法知道引力对反物质的影响和对普通物质的影响在细节上是否有不同。

参考Antimatter embraces Earth, falling downward like normal matterhttps://www.eurekalert.org/news-releases/1002671Observation of the effect of gravity on the motion of antimatterhttps://www.nature.com/articles/s41586-023-06527-1