反物质是什么到底有多可怕（你了解反物质吗）

经过了前面几篇文章对于宇宙的描述，我想我们是时候讨论一下在量子场论的理论框架下将夸克，轻子和传播子作为点粒子来处理的一些基本问题了。

当然在此之前我们首先要介绍一下反质子和反西格玛负超子的发现，它们都为反物质的存在提供了证据。当然，在介绍过程中，中微子也是不得不提到的。

本文需要介绍的是反物质，反物质真实地存在于我们的宇宙之中。如果硬要说的话，反物质其实就是正常物质的镜像。当然以我们人类的科技而言，目前只能制造出反粒子，还远远没有达到可以制造出反物质的程度。

粒子与反粒子共同诞生于纯能量当中。反粒子在诞生后会尽可能地寻找到粒子，并与其一起湮灭。而在这湮灭的过程中，它们会将彼此的质量重新转化为能量。

早在1928年，英国青年物理学家狄拉克就在理论上首次证明了正电子的存在。随后1932年，美国物理学家卡尔·戴维·安德森就真正在实验中发现了正电子。由于它和电子拥有相反的电荷，所以也将其称为反电子，这是人类第一次真正接触到反物质。

在此以后，世界各地的科学家都用粒子加速器制造出了各种各样的反粒子。比如在上世纪50年代反质子和反中子相继被发现。此时大部分科学家都已经意识到，我们可以找到每一个基本粒子所对应的反粒子。

但直到1996年，我们还没有获得过完整的反原子。我们知道最简单的原子就是氢原子，它仅仅由一个质子和一个电子所构成。所以，科学家也准备从氢原子下手。

在一个国际团队多年的努力下，人类所获得的第一个反氢原子诞生了。为此他们使用了位于瑞士日内瓦的巨型粒子加速器。

在这个反氢原子的内部，由一个反电子围绕着一个反质子旋转。不得不说，与我们由正常物质所组成的世界产生了一种完美的对称性。

看似接下来对于反物质的研究就应该是高歌猛进了。但事实上并不是如此，在这个正常物质占据绝对统治地位的世界里，反物质存在的时间非常短暂。而且就目前而言，科学家也仅仅制造出了反氢原子而已。不仅如此，就是这些反氢原子也在纳秒级别的时间内就迅速与正常原子一起湮灭了。

开个玩笑，实际上已经是非常巨大的进步了。此后，科学家们又进行了一系列的相关研究 包括我们中国也在此投入了一定的人力物力。但是距离我们真正可以大规模使用反物质，应该还有相当的距离。

我们前面提到了，反电子和反质子，那么自然也存在着反中子。我们知道中子所带的电荷为零，而反中子所带的电荷是-0。

如果在这个尺度上看，它们似乎是没有区别的。但是我们知道中子是由三个携带不完整电荷的夸克所组成的，它们所携带的电荷数分别为-1/3，-1/3，2/3。

所以反中子实际上就是在这三个夸克的电荷数前均加上一个负号。

我们前面说过，反物质是非常难以储存的。因为无论你拿什么东西装它，它都会与这个物质之间湮灭。所以目前科学家是采用强磁场来将带电反粒子束缚起来。而反原子因为不带电，所以它的储存方式则是将反电子和反质子分别存放在单独的磁场中。

事实上，科学家认为在大爆炸以后，应该产生了等量的正物质和反物质。但是我们这个世界中只有正物质，同样数量的反物质却不知所踪。

有理论认为在这个宇宙中存在着由反物质组成的巨型天体，比如说可能存在着一个反太阳系。

但是这个可能性应该比较小，因为正反物质之间是会碰撞发生湮灭的。

我们假设两颗质量与太阳相同的正反恒星相碰撞，每颗恒星拥有10^57个粒子。那么这一场碰撞所爆发的能量，将超过1亿个星系中所有恒星释放能量的总和。这样一股庞大的能量将横扫整个宇宙，那我们也就再没有机会坐在这里讨论反物质到底在哪儿的问题了。

所以我们最好祈祷这样的事情不会发生。