理學家們目前正在殫竭慮地進行研究,希能夠最終釐清這種不對稱,或許答案揭曉的那一天,也將開啟新的天文學時代序幕。
反質比想象的離你更近:量反質持續不斷地以宇宙線和高能粒子的形式,天散花般地降落在地球上。這些反質粒子到達大氣層的範圍1到100個/平方米。
但其他反質來源其實就近在咫尺。比如,香蕉也會產生反質——它每75分鐘會釋放出一個正電子。之所以會出現這一現象,是因為香蕉包含有量的鉀-40。鉀-40是鉀的天然同位素,會在衰變過程中釋放正電子。
人也包含有鉀-40,這意味著人也會釋放正電子。由於反質一旦同質接,就會彼此湮滅,因此,這些反質粒子非常短命。
價昂貴但難以企及:儘管質—反質湮滅有潛力釋放出大量能量,1克反質或能產生相當於核的炸規模,但人類目前製造出的反質得可憐。
1995年,歐洲核子研究中心(CERN)的科學家在實驗室中製造出了世界上第一批反質——反氫原子;1996年,費米國家加速實驗室功製造出7個反氫原子。2000年9月18日,CERN功製造出約5萬個低能狀態的反氫原子,這是人類首次在實驗室條件下製造出大批次的反質。2011年5月初,華夏科學技大學與國科學家合作製造了迄今最重反質粒子——反氦4。
不過,迄今為止,費米實驗室的萬億電子伏特加速(Tevatron)製造出的所有反質子加在一起只有15納克(十億分之一克);而CERN製造的所有反質子加起來僅為1納克;德國的電子同步加速(DESY)製造的正電子加起來大約2納克。即便所有這些反質一次全部湮滅,它們產生的能量還不足以燒開一杯水。
本的問題在於製造和儲存反質的效率以及本,由於目前反質是由加速產生的高能粒子打擊固定靶產生反粒子,再經減速合的,此過程所需要的能量遠大於湮滅作用所放出的能量,且生反質的速率極低:僅僅製造1克反質就需要大約25×1015千瓦時的能量。因此,從生產本考慮,反質是世界上最貴的質。
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