欧洲核子研究中心的两个团队正在竞相完成一项非凡的壮举——首次运输反物质。这种挥发性物质将穿过欧洲核子研究中心园区，被卡车运送到不同的设施，从而为科学家创造更多研究它的机会。

据《自然》报道，每个物质都有一个带有相反电荷的反物质对应物，就像它们的镜像一样。物理学家认为，在宇宙大爆炸期间，反物质和物质的数量是相等的。但为什么宇宙现在似乎主要由普通物质构成？这仍是一个谜。

反物质很难制造，而且寿命极短，一旦与物质接触就会瞬间湮灭。反物质也被认为是地球上最昂贵的物质——制造一克要花费数万亿美元。欧洲核子研究中心是世界上唯一一个能够使反粒子慢到足以捕获和储存，并有望在不湮灭的情况下将其运送的实验室。该中心有两个项目——PUMA（反质子不稳定物质湮灭）和BASE-STEP——旨在将反物质运送到其他实验室，时间可能在明年下半年。

PUMA旨在将反质子从欧洲核子研究中心的反物质工厂运送到ISOLDE设施。图片来源：Maximilien Brice

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每个项目团队都将出于不同的原因带着反物质上路。BASE-STEP希望将反质子（质子的对应物）移动到一个没有实验噪声的地方，以便更详细地研究它们。PUMA则计划将反质子运送到制造其他短寿命材料的设施中。

为了运输反物质，物理学家必须将其悬浮并冷却在磁性“瓶子”中。这需要超导磁体将反质子固定在适当位置，这样反物质就可以在不接触侧面的情况下悬停。运输过程中需要一台移动式发电机可以控制磁铁，还有一个冷却系统可以将反质子保持在4开尔文（-269oC）的低温，液氦将作为备用冷却剂。

运输过程中面临的最大挑战是保持高真空，以防止反物质遇到杂散物质粒子而湮灭。而且所有设备都需要便于携带，并能够承受路上行驶时的颠簸。

德国达姆施塔特工业大学的物理学家、PUMA的建筑师Alexandre Obertelli说，目前还没有关于如何运输反物质的官方规定。但他表示，即使PUMA计划携带的所有反质子同时湮灭，释放的能量也仅相当于一支铅笔从桌子上掉下来的冲击力。

欧洲核子研究中心在其反质子减速器中制造反物质。一束质子猛烈撞击金属靶，产生快速移动的反质子喷射。减速器使用磁铁、电场和其他冷却方法来减缓这些反质子的速度。尽管世界各地的其他实验室都在创造反物质，但欧洲核子研究中心是唯一能制造出可用粒子源来储存和详细研究反物质的地方。

BASE-STEP是欧洲核子研究中心研究反物质的几个项目之一。该项目团队正在测量反物质单个粒子的性质，并将其与物质的性质进行比较。

“我们正试图理解我们为什么存在。”BASE-STEP成员Barbara Maria Latacz说，目前这些实验是在一个大型加速器中进行，会产生杂散磁场的背景噪音。该团队希望将反质子带到一个安静的地方，从而提高测量的精度。

BASE-STEP计划在一吨重的实验装置中运输大约1000个反质子。PUMA则需要运输大约10亿个反质子。研究人员希望将反质子运送到欧洲核子研究中心的ISOLDE设施，在那里他们可以研究衰变太快而无法运输的稀有原子核。

Obertelli还表示，重型卡车前往ISOLDE时将不得不走一条蜿蜒的1.5公里的路线，因为其他路线涉及急转弯和一座太弱而无法支撑车辆质量的桥梁。加拿大TRIUMF粒子物理中心的实验物理学家Ina Carli表示，即使途中出现小故障也可能意味着失去反质子，并且需要数周时间来准备下一次尝试。