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产生反物质并湮灭,粒子加速器为什么会产生反物质

来源:整理 时间:2022-04-04 20:18:39 编辑:科技知识 手机版

反物质有黏性吗?科学依据是什么

图注:此处显示的反质子减速器从粒子加速器中吸收高能质子,并使它们与金属靶碰撞,从而导致新质子和反质子的自发产生。减速器会减慢这些反质子的速度,将其用于创建和测量反原子的特性。不仅在地球上,而且在我们所看的宇宙中的任何地方,我们发现大大小小宇宙结构都是由物质构成。物质,也就是说,与反物质相反。我们发现的每个星系、恒星、行星、气体和尘埃的集合都是由物质构成的,展现出了我们在地球这个物质行星上所熟悉的确切的物理和化学特性。

但是,如果要是传统的东西都由反物质组成,反物质它具有黏性吗?答案是肯定的。反物质是黏性的:与通常情况一样黏性。图注:面包面团,根据面团的确切成分和水含量,可能会发黏。如果上图所揉面团,是由反物质而不是正常物质制成,则“黏性”值将与常规物质黏性值相同。当我们谈论物质的常规特性(例如它们的黏性、弹性或弯曲度)时,它们是整体的,大规模的宏观特征。

在科学中,我们称之为这些物理特性:可以在不改变物质性质的情况下对其进行测量。当我们触摸黏性面包面团、弹性橡皮筋或弯曲的树枝时,我们能发现它们保持黏性、弹性或弯曲性。但是,如果我们问“是什么原因导致了这些物理特性”,那么我们必须一直深入到微观世界,以了解真正发生的事情。在微观尺度上,远低于人眼所能看到的极限,一切都是由原子构成的。

这些原子结合在一起成为分子,然后通过原子间力将它们结合在一起,构成我们在传统经验中相互作用的大型物体。图注:此插图来自显示水分子动态相互作用的动画。单个的H2O分子为V形,水之所以具有其性质,是因为其分子结构和这些水分子中电子的行为。水的反物质对应物预期行为相同。当某些东西摸起来很黏时,是因为我们所触摸的材料中的电子与指尖中的电子以特定的方式相互作用,从而产生了我们与黏性相关的特性。

我们与这种"黏性"感觉相关的一切都基于这些原子中的电子如何结合在一起:共价、电离、混合物、悬浮物和溶液,以及通过它们与其他材料之间的氢键。我们可以自由地将任何其他喜欢的物理特性,以及喜欢的任何其他交互替换为“黏性”和指尖:诸如颜色的特性以及发射/反射的光子如何与眼睛交互。在每种情况下,分子及其相互作用都是我们所经历的,但是单个原子和这些原子中电子所产生的原子跃迁决定了分子的性质和相互作用。

图注:镥-177原子的能级差异。请注意,只有特定的离散能级可以接受。虽然能级离散,但电子的位置不离散。这使我们进入了一个有趣的十字路口。我们没有大量稳定的反物质可以使用和控制。 如果这样做的话,我们可以从中构建出反分子和宏观物体,并测试其如何与其他形式的反物质相互作用。但这仍然是有兴趣研究反物质的物理学家和材料科学家的梦想。

实际上,很长一段时间以来,我们所得到的只是理论计算来指导我们。反物质的概念已有90年的历史了,最初是出于纯粹的理论考虑。最早描述量子力学中单个粒子的方程式——薛定谔方程——与爱因斯坦的狭义相对论不相容:它不适用于接近光速运动的粒子。早期使薛定谔方程相对论的尝试对某些结果给出了负概率,这是无稽之谈:所有概率都必须在0到1之间;负概率没有物理意义。

图注:所谓的“狄拉克之海”源于求解基于复杂向量空间的狄拉克方程,产生了正负能量解。负解很快被反物质识别,特别是正电子(反电子)为粒子物理学开辟了一个全新的世界。但是,当第一个相对论方程准确地描述了电子的可观察特性时,它就具有这种怪异的特性:电子只是该方程的一个可能解。还有另一种对应于“相反”状态的解决方案,其中电子周围的所有东西都被翻转了。

自旋被翻转,电荷被翻转,其他量子数也被翻转。最初,人们拒绝了对此的正确解释,但事实证明它是正确的:在宇宙中应该有一个“反电子”,它将把它遇到的任何电子湮灭为纯能量(光子)。 这种反粒子,现在称为正电子,原来是我们发现的第一个反物质实例。90多年后,我们现在知道每个物质粒子都有一个反物质对应物:一个反粒子。

图注:现在,已经直接检测了标准模型的粒子和反粒子,最后一个希格斯玻色子也在本世纪初的大型强子对撞机中找到。所有这些粒子都可以在LHC能量下产生,粒子的质量对于完整描述它们是绝对必要的。这些粒子和反粒子可以通过标准模型基础的量子场理论的物理学很好地描述。问题是,产生反物质的唯一方法是,通过爱因斯坦著名的质量能量等价关系:E = mc^2,将物质与如此多的能量粉碎在一起,从而自发地产生新的粒子-反粒子对。

长期以来,这带来了一个问题,即所有反物质粒子总是接近光速移动,所有它们需用如此多的能量才能产生。它们要么衰减或与它们相遇物质粒子湮灭,这对于粒子物理学家来说产生了很好的结果,但对于任何想知道反物质是否具有与物质相同的特性的人来说,结果非常糟糕。虽然电荷和自旋(以及其他一些量子特性)应该逆转,但在组装反原子、反分子甚至反人类方面,物理学应该导致相同的结果。

图注:欧洲核子研究中心的反物质工厂的一部分,其中带电的反物质粒子被汇集在一起,可以形成正离子、中性原子或负离子,这取决于与反质子结合的正电子的数量。如果我们能够成功捕获并存储反物质,它将代表100%高效的燃料来源。我们还开始测量反物质的电磁特性,这些特性与已经测量的普通物质的特性相同。但是最近,我们获得了通过实验测试反粒子如何结合在一起的能力。

在欧洲核子研究中心(CERN),欧洲核子研究组织是大型强子对撞机的所在地,整个大型综合体致力于反物质的创造和研究。它被称为反物质工厂,其专业不仅涉及生产低能反质子和低能正电子,而且还将它们结合在一起形成反原子。对于那些有兴趣确定反物质是否像常规物质一样黏稠的人来说,这就是真正有趣的地方。如果反物质按照与正常物质相同的相似规则起作用,那么反原子应表现出与正常原子相同的某些性质。

它们应具有相同的能级,相同的(反)原子跃迁,相同的吸收和发射线,并应结合在一起形成反分子,就像原子形成正常分子一样。图注:在一个简单的氢原子中,单个电子绕单个质子运行。在反氢原子中,单个正电子(反电子)绕着单个反质子运行。正电子和反质子分别是电子和质子的反物质对应物。2016年,欧洲核子研究组织反物质工厂的ALPHA实验的科学家首次测量了反氢的原子光谱,完全期望它会以与普通氢完全相同的频率吸收和发射光子。

第二年,他们能够测量反原子能级的超精细结构,并再次获得了与正常物质的能级极好的匹配的结果:在0.04%以内。现在已经执行了额外的测量,并达到了令人难以置信的精度,而且每次得到的结果都是相同的:反原子中的正电子具有与正常原子内的电子相同的量子特性,包括相同的跃迁和相同的能级。还产生了更重的反核,并且在每一个转弯处,我们都得到相同的结果:反原子具有与正常原子对应物相同的电磁特性。

图注:2020年2月,关于反氢原子中发生量子转换的惊人细节被披露出来。在每个可测量点,光谱与正常物质的类似观测值相同。反物质的首次精确测试已经进行了几年,因为21世纪10年代对他们来说是一个革命性的十年。无论何时何地,无论我们能看到什么,它都是正常反物质的基础:反质子反中子由反质子和反中子结合在一起形成的较重核,和正电子,结合在一起,并展现出与正常物质在每种可测量方式上都相同的量子跃迁。

我们可能想知道,在物理定律下,我们是否允许它们与众不同,还有一点回旋余地:放射性衰变。弱核相互作用是唯一违反物质与反物质对称性的相互作用,并且某些过程对于物质与反物质而言可能略有不同。例如,两个质子在阳光下融合在一起时,有10^28分之一的机会产生氘核。对于反质子和反氘核,该值可能不同。图注:当两个质子在太阳中相遇时,它们的波函数重叠,允许氦-2的暂时产生:二质子。

它几乎总是分裂成两个质子,但是在极少数情况下,由于量子隧穿和弱相互作用,会产生稳定的氘核(氢-2)。对于本系统的反物质对应物,这些分支比率,以及因此的脱产率可能并不相同。如果我们是由反物质而不是正常物质构成的,那么我们与地球上的所有其他事物一样,我们所知道的一切的物理和化学特性将保持不变。不管椅背上的那个神秘,黏稠的物质是什么,反物质都将同样具有黏性,弹性、可弯曲性和颜色或我们可以测量的任何其他常规属性也是如此。

星际迷航中的反物质会被现在发明出来吗?

感谢邀请。首先了解一下什么叫反物质。反物质是正常物质的反状态。当正反物质相遇时,双方就会相互湮灭抵消,发生爆炸并产生巨大能量。例如,电子是正常物质带负电,电子的反物质是正电子,带正电。当电子和正电子对撞后会发生湮灭并放出巨大能量。(欧洲核子研究所公布的正负核子对撞释放新粒子的轨迹)1986年首次发现反物质,由于极少量的物质同它的反物质相互作用,能够释放出极大的能量。

反物质武器研究成为目前各国研究的重点。它是目前核武器中最强、最重要的一种。(反物质武器)(反物质爆炸)2016年3月10日,中国科学院上海光机所强场激光物理重点实验室宣布其利用超强超短激光成功产生了反物质——超快正电子源,这也是我国科学家首次利用激光成功产生反物质,这一发现将在材料的无损探测、激光驱动正负电子对撞机、癌症诊断等领域具有重大应用。

一个黑洞和一个同质量的反物质黑洞合并会发生什么?

一个黑洞和一个同质量的反物质黑洞合并会发生什么?反物质,是指由反原子构成的物质,反粒子与所对应的粒子在质量、自旋、平均寿命和磁矩大小都相同,再带电的情况下两者所带电量相等而符号相反。反物质基本上是指一个大类,即正电子。起初国外的科学家们发现了宇宙中的正电子之后,研究了正电子的性质之后,就将这类与地球上存在的粒子其电性相反的粒子称为反物质。

相信喜爱天体物理学的朋友们都知道反物质的一些用途。比如比较先进的一些科技,反物质武器,反物质动力系统等,但这些现在都还没有真正的完全实现。在太空中,排除了各大恒星,行星,小行星,彗星,卫星,气体以及尘埃之后,太空中剩余的也就是暗物质,黑洞,白洞以及虫洞(未证实),但唯独没有反物质黑洞。反物质黑洞真的存在吗?如果存在反物质黑洞,那是否又存在反物质宇宙?黑洞的来历绝大多数人可能都不清楚,黑洞是德国的一位天文学家通过计算爱因斯坦的引力场方程得出的解寻找到的“视界”,而后通过天文学家的研究和计算,他们得到了光也不能逃逸出这个“视界”,随后美国物理学家将这个连光都不能逃逸出去的“视界”称为黑洞,而这也是现在科学家们研究黑洞的设备叫做“事件视界望远镜”的原因了!迄今为止,宇宙中存在着5大类黑洞,这5大类黑洞分别为:1.不旋转无电荷黑洞(史瓦西黑洞),2.不旋转带电黑洞(R-N黑洞),3.旋转无电荷黑洞(克尔黑洞),4.双星黑洞,5.一般黑洞(克尔-纽曼黑洞),而这5大类黑洞又可以通过其形成的奇点进行细分。

虽然宇宙当中的黑洞类别当中存在着两种带电的黑洞(一般黑洞非常常见,属于旋转带电黑洞),但是这类黑洞的电性一般存在时间不长,也就是说如果存在一个带电的黑洞,那么它不可能一直存在电性,一个带有任何性质电荷的黑洞都会吸引周围时空中的相反电荷的粒子,并且会在吸收过程中逐渐失去它的电性。这也就是反物质黑洞不存在的一大原因了。

既然带电的黑洞在移动的过程中会逐渐吸收周围时空中的带电粒子中和它的电性,那么也就不会存在着有相反电性的黑洞了!有的人可能会说:“不是还存在双星黑洞吗?为什么就说不存在反物质黑洞了?万一这两个黑洞质量相等,电性相反呢?”。双星黑洞指的是一颗恒星再向着黑洞演化的过程中,与其他恒星形成的黑洞所构成一个“双星系统”,维持双星黑洞运行的条件是它们之间的引力,而非电性。

所以反物质黑洞的确不存在。不过呢,虽然反物质黑洞不存在,但是反物质宇宙是有可能存在的!“费城实验”的进行证实了自然界中存在其他的宇宙,即平行宇宙反物质宇宙存在与否,可以对比一下我国的“太极图”,太极图中的一种形状与两种颜色,像极了“镜像世界”。19世纪90年代末,国外以为科学家提出:与物质一样,有一个与其镜像对应的反物质存在,这个想法当时轰动了科学界,科学家们纷纷说:“既然这样,那宇宙中是否存在着与我们的世界互相镜像存在的世界呢?”。

这个反物质宇宙还得将时间往之后的时间推移,其实爱因斯坦也提过相应的想法(遗留下的手稿中),或许大家从一些科幻小说中了解到过一个叫做“费城实验”的时间点,其实这个时间点不是只存在于科幻小说中,它的原型来自现实世界中真实的“费城实验”。1943年年底,某国海军在费城中进行了一项秘密实验,按照他们的设想,他们是要将自己手中的一艘舰船和船员们等送到另一个空间,没想到这项实验真的成功了!实验过程中,实验人员使用脉冲器和非脉冲器在舰船周围搭建了一个超大型的磁场,将它们包围了起来,随后,磁场中冒出了许多烟雾,同时舰船和船员们也消失在了实验人员们的眼前。

当它们停下试验后,周围的人都被吓到了,而随后它们却被通知到它们的船员出现在了距离实验地点470公里外的地区。造成这些事件的原因究竟是什么?没错,就是所谓的“平行宇宙”,其实在科学家们的眼中,当某物质周围存在着强大的磁场时,这个磁场会将物质的分子结构重新排列,以使其进入其他的时空,而这次实验也证实了自然界中多空间的存在,只不过这个平行宇宙的是否为“反物质宇宙”就不得而知了!。

反物质到底存不存在,人工制造出反物质会毁灭世界吗?

这个问题已经说过很多次了,既然朋友们还想了解,就简明扼要再说一遍。反物质肯定存在自从1928年英国物理学家狄拉克首次预言,并从理论上论证了反电子的存在以后,反物质就成为了世界科学家研究的对象;1933年,美国物理学家安德逊在实验室中发现和证实了正电子的存在,我们世界所有物质都是由原子组成,而原子的核外电子都是带负电,因此正电子就是反物质粒子;1955年,英国物理学家又用人工方法获得了带负电的反质子。

所有物质都是由原子组成,而发现了原子和亚原子层面的反粒子,就说明这个世界一定有反物质存在。后来科学家们的研究发现,所有的粒子都有反粒子,从而没有反粒子的粒子反而成为科学家们企图发现的对象科学家们找了80年,迄今为止,并没有找到没有反粒子的粒子存在,只发现一个正反粒子集一身的粒子,也就是它的反粒子就是其自身。

因为寻找这种粒子的念头是意大利物理学家埃托雷·马约拉纳提出的,因此这种粒子就被称为马约拉纳费米子。由于其珍贵稀有,被昵称为天使粒子。由此可见反物质粒子在我们地球上普遍存在,那么宇宙中有没有大块的反物质,或者反物质星球呢?迄今还没有发现宏观反物质这里说的宏观反物质就是肉眼可以看得见的,哪怕一只蚂蚁或者一个尘埃大的反物质也没有发现。

科学家们又把目光转向了深空,用各种最高精尖的望远镜和设备仪器探查,迄今也还没有发现有宏观反物质存在,但科学家们相信宇宙中一定有一个反物质世界。迄今为止,在地球上只发现了原子和亚原子级别的反物质。这些反粒子一直在地球上不断的产生着,但是极其微量。如一些动物和植物就会不断的释放出正电子,这是因为这些动物和植物身上含有钾-40,这种物质不稳定,在衰变时就会释放正电子。

人和香蕉体上都有这种物质,一根香蕉每75分钟会释放一个正电子。科学家们还通过人工方法,找到了反氢原子,所有物质都是由原子组成,反氢原子可以组成世界上最轻的元素氢,应该算作是真正的反物质。从这些发现的反物质粒子来看,地球上反物质似乎很多,其实这种理解并不准确。正确的理解是,地球上的反物质普遍存在,但都是以原子和亚原子粒子的方式存在,极其稀少。

要知道一根绣花针的针尖上,都可以排列亿亿个以上的氢原子,质子、电子排列得就更多,这些稀有反粒子要排满一根针尖都很难,对于满世界的正物质来说,实在不足挂齿。现在世界上有多少人工制造的反物质?其实反物质也不能简单地说是人工制造,有些可以捕获,有些需要制造。比如正电子就可以捕获,比较典型制造出来的就是反氢原子。

这是因为自然界不会出现反氢,要靠粒子加速器来制造。在世界最大的欧洲强子对撞机里,科学家们以射击反质子的方式制造反氢。首先粒子加速器里的氙原子团中会产生反质子,然后用反质子轰击氙原子核,就会产生正负电子各一粒,正电子被反质子(带负电)抓获时,就成为氢原子。人工制造或捕获反粒子代价很高,全世界科学家们辛苦了几十年,制造和捕获的反粒子才有17纳克,也就是亿分之1.7克,这些反物质的能量连烧开一杯水都不够,耗费的电能和人力物力却无法计量。

有科学家们经过计算,认为要得到1微克(百万分之一克)的反物质,坐落在日内瓦的世界最大粒子加速器需要不停地运行1000年。这是个什么概念呢?这台加速器运行1个小时的电力就需要1200万度电,按每度电10美分计算,1个小时电费就需要120万美元,1000年是876.6万个小时,按现在电价计算电费就需要10万亿元。

而且制造反物质需要高科技高精尖设备,加上科技人员、设备维护制造等成本,就更是天文数字了。而且反粒子的保存还非常困难,因为我们世界到处都是正物质,如空气、水、设备等,反粒子一碰到这些就会湮灭化为乌有。为此科学家们费尽心机,制造出各种各样的磁力陷阱,将获得的反粒子装在里面,让其不碰到任何物质。这个磁力阱要极高度真空,温度低到0.5K(-272.65℃),让这些粒子动能降到最低。

即便这样,反粒子的保存也只是以毫秒计。2011年,CERN的科学家成功将309个反氢原子保存了1000秒,比原来的时间延长了5000倍,创造了迄今为止的最高记录。因此,反粒子一般捕捉和制造出来后,科学家们就要抓住稍纵即逝的时间进行研究,根本无办法长期保存,前面说的17纳克并不是保存在那里,而是几十年来制造捕获用于研究的反粒子总和。

因此,在地球上要得到一点点反物质,比登天还要难。人工制造的反物质能毁灭世界吗?其实,看了前面内容就可以肯定地说,不能。起码在目前条件下,无人能够得到毁灭世界的反物质。反物质的能量有多大,我已经在许多文章中说过,现在再简单说一下。反物质的能量来源主要是与正物质发生湮灭时释放的质量转化能量,其当量严格符合爱因斯坦的质能方程。

质能方程的表达式为:E=MC^2。这里的E表示能量,M表示质量,C表示光速。这个方程揭示了物质质量与能量的当量等价互换关系,反物质与正物质的湮灭,是人类迄今已知最大比率、最完美的质量转化为能量,质能转化率达到100%。1kg(千克)的反物质与1kg正物质发生湮灭,可以释放出2kg质量的能量。根据质能公式计算,这个能量可以达到1.8*10^17J(焦耳)。

这是个什么概念呢?电能1kw/h(千瓦时,1度电)相当于3600000J,1吨TNT炸药相当4184000000J,1kg反物质和1kg正物质湮灭释放的能量,相当于500亿kw/h电能,或相当于4302万吨TNT炸药爆炸威力。从1kg反物质与1kg正物质湮灭爆发的能量来看,也还达不到一颗前苏联大伊万炸弹(又叫沙皇炸弹)的威力,这是迄今世界最大当量的氢弹,1961年10月30日在新地岛试爆时,其爆炸能量达到5000万吨TNT炸药当量。

沙皇炸弹不能毁灭世界,1kg反物质当然就更不能毁灭世界了。而且,人类凭目前科技水平,耗费巨大财力物力人力,1000年也才能制造出1微克(百万分之一克)反物质,即便现在有这1微克反物质,其能量有多大呢?根据质能方程计算,1微克反物质与1微克正物质发生湮灭,会产生2微克质量的能量,约为1.8*10^8J,相当于50kw/h电能,或43kg炸药,这点能量能毁灭世界吗?大家可以自己想,就不详细解释了。

而且现在没有人能够得到1微克的反物质,甚至1纳克也得不到。因此,依靠人工制造的反物质,是无法对世界产生大的破坏作用的。想用这种世界上最昂贵的物质去做坏事,完全是舍本逐末得不偿失。那么宇宙中有大块反物质或者反物质星球吗?迄今并没有发现。我想即便有,也很难被人类找到。反物质世界如果有文明存在,也会将我们世界视为反物质世界,对我们也是唯恐避之不及。

在宇宙中为何物质略多于反物质,正物质与反物质接触就一定会消失吗?

谢悟空的邀请!原创思想,在宇宙中为何物质略多于反物质,正物质与物质接触就一定会消失吗?我觉得所谓说的反物质,只是物质性的运动性变化性循环性所反应出来的一种反向性或逆向性转化性出来的物质了。又或是象宇宙空间的膨胀性那样,而又转化出暗能量或暗物质出来了,而转换着时空性空间性的能量性循环性的运动性了。而正物质与反物质或其它的暗物质等等,是各自有着不同层次性的时空性扭曲性穿越性等等运动性了,而一般是不会有着接触性的消失性了。

既然正反物质放到一起会湮灭,放出能量,那么在咱们这个正物质的世界如何保存反物质?

物质与它的反物质接触时,会发生完全的物质与能量的转换,产生如光子以及伽马射线等能量形式,这个过程称之为湮灭。湮灭质能转换效率理论上可以达到百分之百,对比一下人类目前掌握的一些质能转换技巧,例如核电站的核裂变产生的能量,其质能转化率约为0.13%,别小看和不足百分之一的转换率,其产生的核电或者核武器的威力已经十分惊人了。

人类目前还在研究的核聚变其质能转换率可以达到0.7%,这已经是核聚变的5倍多了,一旦掌握可控核聚变,人类的能源问题就解决了。但那些科学家的理想是可以造出足够的反物质,以正反物质湮灭的方式来获取能源,这算是利用能源的最高境界了,根据质能转换公式E=mc^2,1克质量的物质如果全部转化为能量,放出的能量相当于2500万度的电能。

如此高效的能源却面临两大难题,一个是制造,另一个就是如何存储制造出来的反物质。目前物理学家主要是用大型粒子加速器来制造反物质,特别是位于欧洲的大型强子对撞机LHC(Large Hadron Collider),其中重达5600吨的LHC底夸克探测器(LHCb)更是主要用于研反物质研究。但用这样的方法制造反物质的话,特点就是——量少价高,到目前为止,人类手中的反物质量都不够让你冲开一袋康师傅香辣牛肉面,但以现在的技术,制造一克反氢原子的成本高达62.5万亿美元(约合人民币420万亿元),随着技术的改进,未来这个成本可能会降到50亿美元(约合人民币340亿元)每克。

这也没办法,造反物质难,留反物质更难。既然反物质不能喝物质接触,人们自然首先想到了用磁场去约束,那些科学家也是这么做的,只要是带电的反物质粒子,像正电子或者反质子,它们都可以通过一种叫做“彭宁陷阱(penning trap)”的装置存储起来。彭宁陷阱就是一个小型的粒子加速器,用一个强大均匀轴向磁场来限制粒子的径向运动,而四极电场则限制粒子的轴向运动,这样,反物质粒子就会沿着这个环形管道不停地做旋转运动,当然,这套装置内部是高度真空,以避免反物质粒子碰到装置的内壁而发生湮灭。

  但是,彭宁也有一个缺陷,就是无法限制中性的反物质粒子,因为中性粒子没有电荷,无法用磁场去限制。所以那些爱搞事情的科学家又造出了另外一种陷阱——“约费陷阱”,在其内部可以创造一种沿任意方向磁场都会增大的空间,这样,中性粒子会被困在约费陷阱中磁场最弱的那一点,这就好像把玻璃球放到碗里,只能在碗的底部滚来滚去一样。

通过这些物理学家的努力,已经成功的把反氢原子的限制性存储时间从零点几秒延长到1000秒,比一节NBA比赛的时间都要长,这无疑对更深入的研究反物质粒子提供了更好的条件。虽然目前的技术还无法造出大量的反物质并使之发挥作用,然而,一些科学家已经开始进行反物质发动机的仿真研究了。这在之前只能存在于科幻小说或科幻电影中的景象似乎不再是海市蜃楼了,在科幻电影《阿凡达》中,人类为了能够实现恒星际旅行,建造了一艘长近约1.6千米的太空飞船,这艘飞船使用的就是反物质聚合发动机,这使得飞船的最高航行速度达到了光速的十分之七,约每小时11亿公里。

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