你传奇过一种能量密度超等变态，制造难度堪比登天，但一朝掌抓就可能透彻更动东谈主类运谈的玄妙物资吗？它比核聚变能效高100倍，1克就能提供止境于2颗广岛原枪弹的爆炸能量，表面上不错让东谈主类飞船以接近光速穿越太阳系。但要制造这1克物资，即使用上宇宙最坚定的粒子加快器，也需要集结运行3万年！

更奇怪的是，天然这种物资在大爆炸时与豪迈物资一样多，但如今天地中却委果找不到它的脚迹。这种科学界的"圣杯"，这种让物理学家夜不成寐的终极动力，到底是什么？它即是反物资——天地中最玄妙也最坚定的存在之一。

故事要从一个数学方程运行讲起。1928年，有个叫保罗·狄拉克的英国东谈主，在参议电子的清爽方程时，发现了一个奇怪的模式——这个方程有两个解！

这就像你解一个浅近的方程x²=4，得到x=2或x=-2。狄拉克的方程告诉他，除了咱们熟悉的电子外，表面上还应该存在一种带正电荷、其他性质与电子十足疏导的粒子。其时公共皆合计他在作念科幻演义，毕竟这听起来太离谱了——一个带正电的"反电子"？开什么打趣！

但科学的神奇之处就在于，真相经常比念念象更离奇。只是4年后，1932年，好意思国科学家卡尔·安德森在参议天地射线时，确凿发现了这种奇怪的粒子——它像电子一样轻，却带着正电荷。这个粒子被定名为"正电子"，是东谈主类初度说明的反物资。

那反物资到底有什么了不得？为什么科学家们这样欢乐？

谜底在一个叫"淹没"的模式中。当一个正物资粒子遭遇它对应的反物资粒子时，两者会立即相互对消，十足转机为纯能量（主若是伽马射线光子）。这个经过叫作念"物资-反物资淹没"。

要道在于转机成果——100%！这是凭据爱因斯坦着名的E=mc²公式筹算出来的。也即是说，1克反物资和1克豪迈物资再见，会十足转机为约1.8×10^14焦耳的能量。

反物资的能量密度比咱们面前最强的核聚变还卓著近300倍！1克反物资淹没开释的能量，止境于约43,000吨TNT当量，差未几是投向广岛的原枪弹威力的3倍。

这即是为什么科学家如斯酣醉于反物资——它是表面上能量密度最高的"燃料"，是物理定律允许的极限动力。

既然反物资这样狠恶，为什么咱们不大范畴坐褥它呢？

这就来到反物资的另一个"特质"了——它贵得离谱，制造难度堪比登天。

面前，东谈主类只可通过粒子加快器坐褥微量反物资。旨趣是让高能粒子相撞，在撞击中产生粒子-反粒子对。但这个经过成果极低，能量转机率不到百万分之一。

以宇宙上最坚定的粒子加快器——欧洲核子参议中心(CERN)的大型强子对撞机为例，它每年只可产生几纳克的反物资。NASA曾估算，按照现存本事水平，制造1克反质子需要遽然约25万亿千瓦时的电力，止境于全球发电量的一年半！

更要命的是，即使制造出来了，还濒临着储存繁难。反物资一遭遇豪迈物资就会立即淹没，是以不成用豪迈容器装它。科学家们箭在弦上明独特的"磁瓶"，用强磁场将反物资粒子悬浮在真空中，防患它们战斗到容器壁。

但即使是这种高技术容器，面前也只可存储极极少的反物资，何况时间不长。2011年，CERN创造了一项纪录——将309个反氢原子困在磁瓶中保存了16分钟。这照旧是东谈主类历史上保存反物资时间最长的纪录了。

就以当今来看，如果要坐褥1克反物资，那么粒子加快器需要职责梗概3万年。这还不商量资本问题——如果硬要算钱，按照面前的动力价钱，1克反物资的制变资本约为15万亿好意思元。这可能是地球上最阴事的物资了，黄金、钻石和铀在它面前委果微不足道。

那么，为什么科学家还要费这样大劲参议反物资呢？谜底是：它可能是东谈主类探索深空的唯独但愿。

如果你念念要飞船达到充足高的速率飞出太阳系，致使前去最近的恒星系统，老例化学燃料是远远不够的。即使是核能鼓吹，也很难让飞船达到充足高的速率。

但反物资不一样。由于其极高的能量密度，表面上只需要极极少的反物资就能提供广博的推力。

凭据科学家的筹算，一艘装载10毫克反物资的飞船可能在数月内达到约0.1倍光速（每秒3万公里），这意味着它不错在梗概40年内到达比邻星系统。比较之下，咱们面前最快的航天器——旅行者1号探伤器，需要约7.5万年才能到达一样的距离。

中国科学家也照旧运行在这一范畴进行探索。中国科学院高能物理参议所照旧启动了反物资参议神志，致力于斥地更高效的反物资坐褥和存储本事。天然距离实用化还很远，但这些起劲为改日中国参与深空探索奠定了基础。

天然面前反物资的履行应用还很远方，但科学家们照旧在多个范畴得到了可喜的贯通。

畴昔十年，CERN的反质子延缓器（AD）体式将反质子的产量进步了约10倍。2018年，CERN又启用了新的反质子延缓器ELENA，进一步进步了反物资的产量和操控精度。

其次是反物资的储存时间。从领先的几微秒，到当今能够存储反氢原子长达16分钟，科学家们在反物资储存本事上得到了长足的向上。

中国在反物资参议方面也在赶快赶上。2019年，中国科学院高能物理参议所与瑞士保罗谢尔参议所配合，在反物资参议方面得到了进犯冲破。此外，中国正在缔造的强流重离子加快器安装也将具备产生和参议反物资的智力。

反物资，这种同期具有极致能量和极致谜团的存在，代表了东谈主类科学探索的前沿。天然咱们离大范畴诳骗反物资还很远，但科学的历史告诉咱们，今天的表面冲破经常会成为来日的本事现实。

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