反氫原子（藍(lán)色小球）在豎井里下落，反物同物質(zhì)相遇發(fā)生了湮滅。世界 （美國(guó)國(guó)家科學(xué)基金會(huì)/圖）
我們生活在一個(gè)“物質(zhì)世界”中，牛落地從宇宙到人體再到細(xì)胞，蘋果都是反物物質(zhì)。但物理學(xué)家的世界研究表明，與物質(zhì)相對(duì)應(yīng)，牛落地宇宙中還存在反物質(zhì)，蘋果他們對(duì)此進(jìn)行了近百年的反物探索。2023年9月27日，世界歐洲核子研究中心（CERN）的牛落地ALPHA合作組在《自然》（Nature）上發(fā)表了一篇論文，公布了他們對(duì)反物質(zhì)的蘋果最新研究結(jié)果。他們?cè)趯?shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)，反物反氫原子在引力作用下會(huì)自由下落，世界這和物質(zhì)在引力作用下的牛落地運(yùn)動(dòng)方式相同。
ALPHA合作組發(fā)言人、丹麥奧胡斯大學(xué)物理學(xué)教授同時(shí)也是這篇論文的通訊作者之一的杰弗里·漢斯特（Jeffrey Hangst）表示：“這是首次直接在實(shí)驗(yàn)中觀測(cè)到引力對(duì)于反物質(zhì)運(yùn)動(dòng)的作用，在反物質(zhì)研究的歷史上是一個(gè)里程碑。”
1928年，英國(guó)物理學(xué)家保羅·狄拉克（Paul Dirac）提出了狄拉克方程，預(yù)言了反物質(zhì)的存在。在他的理論中，存在一種粒子，除電性和電子相反外，其他所有性質(zhì)都和電子相同，這種粒子后來被命名為正電子。1932年，美國(guó)物理學(xué)家卡爾·安德森（Carl Anderson）在實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)了狄拉克預(yù)言的正電子，他也因此獲得了1936年諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)。
反物質(zhì)被發(fā)現(xiàn)后，物理學(xué)家開始研究反物質(zhì)的性質(zhì)，并且思考反物質(zhì)與引力的關(guān)系。1915年，愛因斯坦提出了廣義相對(duì)論，建立了迄今為止最成功的引力理論。從1919年的日食觀測(cè)到2015年發(fā)現(xiàn)引力波，廣義相對(duì)論的預(yù)言在一個(gè)世紀(jì)里不斷得到證實(shí)，也經(jīng)受住一系列實(shí)驗(yàn)的考驗(yàn)。
在愛因斯坦提出廣義相對(duì)論的時(shí)候，包括他在內(nèi)的物理學(xué)家還不知道反物質(zhì)的存在。但在廣義相對(duì)論中，相同質(zhì)量的物體受到的引力相同，而與它們的內(nèi)在結(jié)