超冷反氢与导电平面的相互作用

我们研究了超冷反氢与导电表面的相互作用。我们的讨论集中在量子反射现象显现的物理区域。我们计算了反射概率作为入射原子能量的函数。我们发现，对于基态$\bar{H}$原子（$T< 10^{-5}$ K），反射概率为$R \simeq 1-k b$，其中$k$是原子的动量，$b = 2174.0$ a.u.是一个仅由原子-壁相互作用的范德瓦尔斯-卡西米尔尾部决定的常数。我们表明，量子反射抑制了超冷原子与表面的直接接触，使得冷反氢原子的限制和存储成为可能。我们计算了限制寿命作为反氢能量的函数。我们发展了波导中$\bar{H}$的理论，并提出了其在基础测量中的应用。特别是，用于测量反原子-壁势长程分量中的延迟修正。我们证明了，对于在地球引力场中落到导电表面上的$\bar{H}$，存在量子化的$\bar{H}$态。我们计算了超冷$\bar{H}$在其最低引力态下的寿命，得到$\tau=(Mg b/2\hbar)^{-1}\simeq 0.1$ s，其中$Mg$是作用在反原子上的引力。我们提出测量这个寿命可能为反物质的引力性质提供一个新的检验。