首次成功捕捉到，反物质

中国科学院上海光机所激光物理国家重点研究室，利用超强超短激光成功产生反物质，超快正电子源。从理论上来说，不到500克反物质的破坏力要超过世界上最大氢弹的威力。01·大千世界无奇不有的物质就是由多种多样的基本粒子所构成的，反物质就是正常物质的镜像

它是相对于物质存在的，正常的原子是由带正电荷的原子构成的，核外则是带负电荷的电子。

但是，反物质的构成却完全相反。它们拥有带正电荷的电子和带负电荷的原子核。

02·爱因斯坦就曾预言过反物质的存在

按照物理学家的遐想，宇宙诞生之初，曾经产生等量的物质与反物质，而两者一旦接触，便会相互湮灭抵消，然而处于某种原因。当今世界主要由物质构成，反物质似乎就不存在于自然界。正反物质的不对称这一难题是物理学界所面临的一个大挑战。

1928年英国物理学家“狄克拉”，首先从理论上提出了存在反物质的假说。

1932年美国物理学家“卡尔·安德森”在实验中证实了，正电子的存在。

03·反物质有哪些用途？

物质和反物质接触就会发生湮灭，在湮灭时，会产生巨大的能量，并且不会像核弹那样产生放射性污染，所以被认为是一种最理想最清洁的能源。

一小“滴”反物质，便可以供应美国纽约全天的所需能量。正常情况下释放一公斤湮灭反物质和正物质，所释放出来的能量，是燃烧一公斤碳氢化合物释放能量的20亿倍。或者是，一公斤核裂变反应堆燃料释放能量的1000多倍。

所以现在科学家们正在研制反物质动力火箭飞船，从地球抵达最邻近的恒星只需要6年的时间，而这颗恒星距离地球4.2光年，这样推算的话，这艘反物质动力飞船，可以达到光速的70%，在美国科幻片《星际迷航》里，宇航员就把反物质作为星际飞船的燃料。

04·反物质因为是正常物质的反状态，极不稳定，研究人员8年前在实验室里制成反物质，但这些反物质一接触容器壁，便瞬间湮灭

不过近日欧洲核子研究中心的研究员们，科学家先制造出一个特殊的磁场，科学家们称之为“磁瓶”，利用反氢原子具有“少许磁性”的特性，在“磁瓶”中制造反氢原子，这样“磁瓶”就像一个指南针一样，能够用磁场探知它们的存在，然后设法让反氢原子的温度降至0.5开氏度（相当于零下272.65摄氏度），接近了绝对零度，使反氢原子处于低能量状态，首次成功“抓住”这种反物质。

不过研究人员首次捕获成功的38个反氢原子持续时间为1/5秒，这种数量的反物质不足以让一只100瓦的灯泡发光1/20秒。

05·在反物质研究领域，这可是迈开了人类的一大步

中国在反物质研究领域做出了重大的贡献，中科院上海光机所，早在2001年就开始提出用超强激光产生正负电子对的理论研究，利用强激光和纳米薄膜靶，相互作用产生正负电子对，直到2016年3月10日才获得“反物质--超快正电子源”，这将对激光驱动正负电子对撞机，等具有重要的意义，不久的将来在高能物理、材料无损、探测癌症诊断等领域具有非常大的应用前景。由于其脉宽只有飞秒量级，可使探测的时间分辨大大提高，研究物质性质的超快演化，在这里我们要感谢，也要祝贺中科院上海光机所的科学家们取得了这么大的科学成果。

?原创首发/太空生物学

文章作者简介：太空生物学·黄金、90后（萌新作者进阶计划）女学员、天文&古生物文章创作者，愿我的文章给您带来知识。