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反物質接觸到容器就湮滅,如何儲存和運輸

發布時間:2025-10-27閱讀(5)

歐洲核子研究中心的科學家可以通過在加速器中撞擊某些粒子來制造反物質,從而產生物質和反物質對的簇射。當這些對被分離時,反物質就可以被保存和研究。然而,這是一個困難的過程,因此只有幾十納克的人工生產。這也使得它成為世界上最昂貴的材料,科學家估計它每克的成本高達250億美元。困難和成本來自于儲存,因為它會在接觸容器時發生湮滅。

該裝置名為BASE-STEP,由兩個潘寧阱組成,一個接收和釋放反質子,另一個儲存反質子以備運輸。陷阱將被一個1特斯拉超導磁體包圍以穩定它們,同時一層液氦使系統在很長時間內保持冷卻。整個裝置足夠小,可以裝載到卡車上,然后可以將反物質運送到其他設施進行更詳細的研究。

物質反物質不對稱

一些科學家認為,反物質恒星可能潛伏在我們的星系中,像普通恒星一樣發光。然而,當物質微粒接觸到這些“反恒星”時,它們會釋放出不尋常的伽馬射線暴,我們或許能夠通過這些伽馬射線暴來識別它們。但尚未觀測到這種射線,這使得在可觀測的宇宙中不太可能存在反物質占主導地位的區域。

那么,是什么導致了這種不平衡?一種觀點認為,我們的存在要感謝中微子。人們認為它們可能在早期宇宙經歷相變時將一些反物質轉化為物質。另一種觀點指向一種假設的粒子,叫作軸子。它們極其輕,不帶電荷,以波的形式漂浮在宇宙中,很少與其他物質相互作用。根據一項研究,軸子場在早期宇宙中開始振蕩,產生的物質比反物質多一小部分。

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