
【编者按】在科学探索的边界,每一次微小的突破都可能改写人类对宇宙的认知。近日,欧洲核子研究中心的科学家们进行了一场前所未有的实验:将反物质装入卡车,进行一场“脆弱而致命”的公路运输测试。反物质与物质相遇的瞬间,便会湮灭释放巨大能量,这趟旅程无异于在刀尖上起舞。从日内瓦到杜塞尔多夫,科学家们试图用特制装置囚禁这些“幽灵粒子”,为未来跨实验室研究铺平道路。这场实验不仅关乎技术极限的挑战,更承载着人类解开宇宙反物质之谜的野心——让我们跟随这场静默的冒险,窥探物质世界最深处的奥秘。
日内瓦(美联社)—— 日内瓦的科学家们正将一批反质子带上卡车,进行一场前所未有的“兜风”测试——这趟旅程必须极度轻柔。
欧洲核子研究中心的科学家们正尝试运输不稳定的反物质,实验过程可在线观看直播。
这种所谓的反物质若与常规物质接触——哪怕只有一瞬间——就会在能量闪光中湮灭。因此,欧洲核子研究中心的专家们将在周二花费四小时,小心翼翼地从实验室移出约100个反质子。它们被悬浮在特制容器的真空环境中,由超冷磁体牢牢固定。
随后,这些反质子将被缓缓装入卡车,进行约半小时的公路运输测试,以验证这些极微粒子能否在运输途中完全密封。若一切顺利,反质子将安全返回实验室。
难点在于:操纵反质子这类反物质极其棘手。根据现有宇宙认知,每种粒子都有对应的反粒子,两者质量相同但电荷相反。
一旦正反物质相遇,它们将相互“湮灭”并释放巨大能量。运输途中的任何颠簸若超出特制容器的补偿能力,整个实验就可能前功尽弃。
周二的测试是实现远期目标的第一步:未来或将把反质子从欧洲核子研究中心运往八小时车程外的德国杜塞尔多夫海因里希·海涅大学。
反质子被封存在名为“可运输反质子陷阱”的容器中,这个重达1000公斤的装置可顺利通过实验室标准门框并装入卡车。其超导磁体被冷却至零下269摄氏度,使反质子能悬浮在真空环境中——绝不接触由常规物质制成的容器内壁。
专家表示,本次测试的反质子质量不足100个氢原子,最坏结果仅是样本损失。即便发生湮灭,释放的能量也微不可察,只有示波器能检测到电信号。
欧洲核子研究中心发言人索菲·特萨乌里强调:“无论卡车启动、急刹或停车,这个陷阱装置都必须牢牢锁住反质子。”目前该装置仅能独立维持四小时,而前往杜塞尔多夫需要双倍时间。
以大型强子对撞机闻名的欧洲核子研究中心,其27公里长的地下隧道能将粒子加速至近光速对撞。但这座科学殿堂的贡献远不止于此——1989年,蒂姆·伯纳斯-李正是在此发明了万维网。
海因里希·海涅大学被视为深入研究反质子的更佳场所,因为欧洲核子研究中心的其他实验会产生干扰反物质研究的磁场。
但要将反质子安全送达,运输途中必须确保它们不与任何物质接触。
欧洲核子研究中心的反质子减速器能将质子束射入金属块,通过碰撞产生包括反质子在内的次级粒子。这台独特设备专门制造用于反物质研究的低能反质子。
实验室官员称,该中心的“反物质工厂”是全球唯一能储存并研究反质子的地方。
经过多年实验,该中心已在反物质测量、储存及相互作用研究方面取得突破。两年前,团队曾成功在园区内运输约70个质子构成的“云团”。
反物质储存运输装置研发团队负责人克里斯蒂安·斯莫拉指出,本次实验与以往类似,但运输反质子需要更高规格的真空腔体。
实验团队在测试前未接受采访,但预计将于周二晚些时候公布实验结果。