北京
来源：科技日报
据英国《自然》杂志24日报道，欧洲核子研究中心（CERN）科学家团队首次成功实现了对地球上最昂贵、最不稳定的反物质的可控运输。
反物质被认为是普通物质的“镜像物”，两者一旦接触，就会发生湮灭并完全转化为能量，因此对其存储和移动一直是极具挑战性的。长期以来，科学家只能在产生反物质的实验装置附近开展研究，而无法将其运送到更适合精密测量的实验环境中。
此次，团队利用一种特殊设计的电磁捕获装置，将92个反质子小心翼翼地装入便携式“陷阱瓶”中，并通过卡车在实验园区内完成了约30分钟、超过8公里的运输。这一成果标志着人类在反物质操控技术方面迈出关键一步，为开展更高精度的基础物理研究创造了条件。
团队开发的电磁捕获装置通过超导磁体产生稳定磁场，使反质子始终悬浮在电磁陷阱中，避免接触容器壁。同时，装置需要通过低温系统将温度维持在约4开尔文（约-269℃）的极寒环境，并保持超高真空，以防反物质与空气中的粒子接触而湮灭。他们还在装置中集成了监测系统，使运输过程中能够实时掌握反质子状态。
CERN是目前全球唯一能够批量产生反质子的科研机构。科学家通常让高能质子束猛烈撞击金属靶材产生反粒子，再借助电磁场捕获并减速这些粒子，但在这一过程中大部分反粒子都会损失掉。
据介绍，制造1克反物质的成本可达数万亿美元，而它的湮灭会释放出堪比核弹的能量。但按照当前生产速度，人类要积累1克的反物质，所需时间可能是宇宙年龄的10倍。
接下来，团队计划进一步在CERN园区内验证反质子转移实验，未来还计划将反质子运输约700公里至德国杜塞尔多夫的新实验室，以期在更低磁场干扰环境下开展精密测量，相关精度有望提升10—1000倍。
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