位于纽约长岛的布鲁克黑文国家实验室，科学家近期成功制造出史上最重的反物质原子核，此发现不仅为物理学研究开创了新局面，还为未来科技应用提供了全新可能性。图片来源:维基百科

科学家近期成功制造出史上最重的反物质原子核，此发现不仅为物理学研究开创了新局面，还为未来科技应用提供了全新可能性。这项研究于2024年8月发表在《自然》（Nature）期刊，并由位于纽约长岛的布鲁克黑文国家实验室( Brookhaven National Laboratory, BNL)完成。

根据《自然》与《大.纪.元;新闻网》报导，这个反物质原子核名为“反超重氢-4”（antihyperhydrogen-4），包含一个反质子、两个反中子和一个反 Lambda超子，是通过粒子加速器进行高能碰撞后产生的。该实验团队透过分子超过66亿次的重离子碰撞，识别出16个反超重氢-4的信号，这些例子虽然非常不稳定，但其衰变过程提供了宝贵的研究数据。

这个反物质原子核名为“反超重氢-4”（ antihyperhydrogen-4），包含一个反质子、两个反中子和一个反 Lambda超子，是通过例子加速器进行高能碰撞后产生的。图片来源:中国科学院近代物理研究所网站

反物质的潜在应用领域涵盖多个方面，其中之一是高效能量产生。由于物质与反物质的湮灭会释放大量能量，未来或许可以将其应用于发电或太空推进系统。反物质湮灭的能量密度远超现有的核能或化学燃料，使其成为理想的清洁能源来源。

在医学领域，反物质已有具体应用。正电子发射断层扫描( PET)就是利用正电所产生的伽马射线，帮助医生对人类进行精确成像，对于癌症诊断具有重要意义。随着反物质研究的深入，这种技术能在未来更加精密。

此外，反物质研究对于理解宇宙的起源也致关重要。反物质与物质的不对称性是宇宙学中尚未解开的谜团之一，这次发现可能为解释宇宙中为何物质多于反物质提供新线索。

尽管反物质的应用仍面临技术和成本上的挑战，科学家相信，随着研究的进展，这项技术终将被广泛应用于能源、医疗与太空探索领域。

反物质与物质的不对称性是宇宙学中尚未解开的谜团之一，这次发现可能为解释宇宙中为何物质多于反物质提供新线索。。图：翻摄自 NASA