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歐洲核子研究中心首運反質子成功,為反物質研究開啟新征程

   發布時間:2026-03-26 12:03 作者:趙磊

歐洲核子研究中心(CERN)近日宣布,其重子反重子對稱性實驗(BASE)團隊成功完成了一項突破性實驗——首次利用卡車運輸反質子。這一成果標志著人類在反物質研究領域邁出了關鍵一步,為未來跨實驗室合作與高精度測量開辟了新路徑。

實驗中,研究團隊將92個反質子封存于便攜式低溫彭寧離子阱內,隨后通過卡車在CERN園區內進行了長達半小時的運輸測試。卡車行駛距離超過8公里,最高時速達42公里,期間反質子始終保持穩定狀態。這一裝置通過冷卻至零下269攝氏度的超導磁體,在真空環境中形成電磁場,使反質子懸浮于容器中心,徹底避免了與容器壁的接觸,從而防止了湮滅反應的發生。

CERN在公告中強調,此次運輸測試驗證了反物質長途運輸的技術可行性。目前,全球僅CERN具備制造、儲存并研究反質子的能力,但其設施內其他實驗產生的磁場干擾,嚴重制約了反物質研究的精度。通過將反質子轉移至外部專用實驗室,科學家有望突破現有技術瓶頸,實現對反質子性質的超高精度測量。

德國杜塞爾多夫大學物理學家斯特凡·烏爾默將此次實驗稱為“歷史性成就”。他指出,盡管當前運輸裝置的獨立運行時間僅能維持4小時,而前往杜塞爾多夫大學的車程需8小時以上,但這一測試為后續技術升級提供了重要參考。英國牛津大學粒子物理學家艾倫·巴爾則認為,實驗通過電磁場束縛反質子的原理,為未來常態化運輸奠定了基礎。

反物質研究之所以備受關注,源于其與宇宙起源的深刻關聯。根據主流理論,宇宙大爆炸初期物質與反物質應等量存在,但現今宇宙中物質占據絕對主導地位,這一不對稱性至今仍是未解之謎。英國利物浦大學粒子物理學家塔拉·希爾斯表示,反物質是“理解宇宙的關鍵拼圖”,其研究可能揭示宇宙為何呈現當前形態的根本原因。

盡管反物質運輸仍面臨續航時間、環境穩定性等挑戰,但CERN的突破性實驗已為全球科研合作注入新動力。隨著技術不斷迭代,未來反質子或能被運往更遠距離的實驗室,推動人類對宇宙基本規律的探索邁向新高度。

 
 
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