装载反质子的CERN卡车。图片来源：CERN

本报讯 3月24日，欧洲核子研究中心（CERN）的研究团队将92个反质子装在一辆卡车的后部，环绕瑞士日内瓦郊外的CERN实验室行驶了30分钟。这些反质子被放入一个利用磁场捕获粒子的特制瓶中。

许多CERN的员工拿着手机和相机拍摄了这辆装载着反质子的卡车。它在园区内行驶了超8公里，最高时速为42公里。

“这是人类从未做过的事情，具有历史意义。”研究团队成员、德国杜塞尔多夫大学（HHU）的物理学家Stefan Ulmer说。

作为一座“反物质工厂”，CERN是全球唯一能生产出可用数量反质子的地方。但这里太“热闹”，上述实验的最终目标就是将反质子运送到一个不受实验噪声干扰的地方，从而开展更精确的研究。

反物质是与物质等量且相反的物质。两者相遇则会相互湮灭，完全转化为能量，这使得储存或移动反物质变得极其困难。

CERN通过让质子束撞击一块致密的金属来制造反物质，然后利用电场和磁场捕获由此产生的反质子并使其减速。这一过程十分艰难，而且大部分粒子都在此过程中丢失了。Ulmer说，制造1克反物质的成本高达数万亿美元，其湮灭释放的能量相当于一枚核弹。按照CERN目前的生产速度，积累这么多粒子需要的时间相当于宇宙年龄的10倍。

该研究领导者、HHU的物理学家Christian Smorra说，30多年前创建“反物质工厂”的物理学家曾梦想有朝一日能够运输反物质，“现在终于实现了”。

为此，研究团队开发了一种便携式粒子陷阱，使其永远不会接触含有物质的容器侧壁。这意味着要为超导磁体系统供电，并使用低温技术将其冷却至4开尔文（-269摄氏度）。而瓶子必须严格保存在真空环境中，以防反物质在途中与任何游离的物质粒子相遇并湮灭，且所有设备都必须能够承受卡车运输中产生的冲击。研究团队还安装了一个探测器，以便在驾驶座上检查反质子的情况。

研究团队下一步将尝试把反物质运送到CERN的另一栋大楼，在那里他们可以练习将反质子转移到另一个陷阱中。之后，团队计划将反质子运输到700公里外的杜塞尔多夫。2029年前后，HHU团队将利用在那里建造的一个新实验室对粒子进行研究。为了极其精确地测量反质子的质量，物理学家必须测量它在磁场中的活动，但“反物质工厂”充满了波动的磁噪声。Ulmer说，搬至新地点可将测量精度提高10到1000倍。

英国利物浦大学的物理学家Tara Shears表示，反物质是一种极脆弱的物质，储存它就是一个“技术奇迹”，更不用说运输了。“我很欣赏CERN成为反物质‘外卖’平台的想法。”

（徐锐）