相对论性物质与反物质的引力质量

自由落体的普适性，即弱等效原理（WEP），是广义相对论的基石，也是迄今为止所有实验证实的最精确引力理论。WEP阐述了惯性质量 $m$ 与引力质量 $m_g$ 的等价性，并已在相对低能下用正常物质多次检验。然而，对于高能下的物质与反物质，尚无证明。对于反物质，情况更不清楚——当前对捕获反氢的直接观测给出的限制 $-65 < m_g / m < 110$ 并未排除所谓的反引力现象，即地球对反物质的排斥。在此，我们展示了基于对大型正负电子对撞机（LEP）上真空切伦科夫辐射的缺失，以及 Tevatron 对撞机上在太阳引力势年变化下光子的稳定性，得出的相对论性电子和正电子引力质量的间接限制 $0.96 < m_g/m < 1.04$。我们的结果明确排除了推测的反引力。通过考虑本地超星系团（LS）的绝对势，我们还预测了电子和正电子的界限 $1 - 4\times 10^{-7} < m_g/m < 1 + 2\times 10^{-7}$。最后，我们评论了在未来国际直线对撞机（ILC）和紧凑直线对撞机（CLIC）上进行补充测试的可能性。