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欧洲核子研究中心首运反质子成功,为反物质研究开启新征程

2026-03-26来源:快讯编辑:瑞雪

欧洲核子研究中心(CERN)近日宣布,其重子反重子对称性实验(BASE)团队成功完成了一项突破性实验——首次利用卡车运输反质子。这一成果标志着人类在反物质研究领域迈出了关键一步,为未来跨实验室合作与高精度测量开辟了新路径。

实验中,研究团队将92个反质子封存于便携式低温彭宁离子阱内,随后通过卡车在CERN园区内进行了长达半小时的运输测试。卡车行驶距离超过8公里,最高时速达42公里,期间反质子始终保持稳定状态。这一装置通过冷却至零下269摄氏度的超导磁体,在真空环境中形成电磁场,使反质子悬浮于容器中心,彻底避免了与容器壁的接触,从而防止了湮灭反应的发生。

CERN在公告中强调,此次运输测试验证了反物质长途运输的技术可行性。目前,全球仅CERN具备制造、储存并研究反质子的能力,但其设施内其他实验产生的磁场干扰,严重制约了反物质研究的精度。通过将反质子转移至外部专用实验室,科学家有望突破现有技术瓶颈,实现对反质子性质的超高精度测量。

德国杜塞尔多夫大学物理学家斯特凡·乌尔默将此次实验称为“历史性成就”。他指出,尽管当前运输装置的独立运行时间仅能维持4小时,而前往杜塞尔多夫大学的车程需8小时以上,但这一测试为后续技术升级提供了重要参考。英国牛津大学粒子物理学家艾伦·巴尔则认为,实验通过电磁场束缚反质子的原理,为未来常态化运输奠定了基础。

反物质研究之所以备受关注,源于其与宇宙起源的深刻关联。根据主流理论,宇宙大爆炸初期物质与反物质应等量存在,但现今宇宙中物质占据绝对主导地位,这一不对称性至今仍是未解之谜。英国利物浦大学粒子物理学家塔拉·希尔斯表示,反物质是“理解宇宙的关键拼图”,其研究可能揭示宇宙为何呈现当前形态的根本原因。

尽管反物质运输仍面临续航时间、环境稳定性等挑战,但CERN的突破性实验已为全球科研合作注入新动力。随着技术不断迭代,未来反质子或能被运往更远距离的实验室,推动人类对宇宙基本规律的探索迈向新高度。

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