反物质是正常物质的反状态。当正反物质相遇时，双方就会相互湮灭抵消，发生爆炸并产生巨大能量。
正电子、负质子都是反粒子，它们跟通常所说的电子、质子相比较，电量相等但电性相反。科学家设想在宇宙中可能存在完全由反粒子构成的物质，也就是反物质。
电子和反电子的质量相同，但有相反的电荷。质子与反质子也是这样。粒子与反粒子不仅电荷相反，其他一切可以相反的性质也都相反。
扩展资料：
科学家们早就发现，当反粒子和粒子在高能下碰撞而湮灭时，会释放出大量能量。而这种能量的释放率远远高于核弹、氢弹，大概几克产生的能量就相当于一枚战略核弹。
正因为有这样的性质，在科幻小说里，反物质经常作为星际飞船的燃料出现。《星际迷航》系列电影中，“企业号”宇宙飞船可实现曲速飞行、超光速抵达宇宙中任何一个地方，仰仗的正是它的反物质动力系统。
美国肯特州立大学高级研究员张伟明（音译）和西储学院的罗南·基南的分析结果显示，反物质火箭的速度完全能够达到光速的70%。从理论上来说，用反物质作为火箭燃料可能的，但在这项新构想真正付诸实施之前，人们必须解决反物质数量稀少和存储两大难题。
目前，科学家们仍然没有办法大规模制造或收集到足够多的反物质，经过近半个世纪的研究，人类现在也最多只能将反物质（反氢原子）保存1000秒。据媒体报道，2011年，CERN的科学家成功将309个反氢原子保持到1000秒，是此前的5000倍。
参考资料：百度百科-反物质
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第1个回答 2013-09-17
欧洲核子研究中心制造出大量反物质
据2002年9月23日出版的第39期欧洲核子研究中心（以下简称西欧中心）快报消息，ATHENA实验组宣布：在受控条件下首次大量制造出低能态反氢原子，从而在研究反物质方面迈出重要的一步。这一结果刚由英国著名《自然》杂志在其网站上发表。本次实验中，科学家们在密切监视的条件下，把大量捕获的正电子和反质子进行混合，当正电子与反质子结合时，发现形成反氢原子。
西欧中心总所长L. Maiani评价说：“ATHENA实验在受控条件下制造出反氢原子是科学技术上的一个重大事件。更为重要的是，该实验制造的反氢原子数量之多，超出预料。我也承认ATRAP实验所做出的贡献，它开创了捕获冷反质子和正电子的技术——导致目前这一发现的关键的一步。”
参加ATHENA实验的有来自世界9个不同研究单位的39名科学家。他们于8月，大约是理论物理学家 P.狄拉克诞辰100周年的时候，首次发现清晰的反氢原子信号。狄拉克曾在20世纪20年代末预言存在反物质。ATHENA实验发言人Rolf Landuas说：“本实验是反物质科学研究中的一个里程碑，也是通往精确比较氢原子和反氢原子路上迈出的重要的第一步。这些测量将为我们提供了解宇宙，特别是自然界为何选择物质而不是反物质的信息。”
ATHENA实验所使用的方法，克服了以前西欧中心和美国费米国家实验室在做实验中存在的两个主要局限性（每天只制造几个反原子，速度接近光速）。科学家们一方面利用反质子降速器获取高能反质子，将其减速到光速的十分之一，然后利用电磁场陷阱将反质子束缚起来，进一步将其减速到光速的百万分之几。科学家们将来自反质子降速器每个束团约1万个反质子捕获并减速或“冷却”。另一方面，将它们与大约7500万冷正电子进行混合。科学家们收集放射性同位素衰变中释放出来的正电子，然后在第二个陷阱中捕获它们，最后将其送入第三个“混合”陷阱。正是在此处可能形成冷却慢速的反氢原子。反氢湮灭探测器是观测ATHENA实验结果的关键设备，它环绕在反质子和正电子混合处的陷阱周围。当正电子和反质子组合形成中性反氢原子时，中性反氢原子逃离由金属电极形成的诱捕电磁场，然后撞击其中一个电极，正电子和反质子在金属表面分别与电子和质子湮灭。
通过探测同时发生在同一时间和同一位置的反质子和正电子湮灭，探测器提供了反氢原子存在的确凿证据。ATHENA实验发现，在正电子和反质子混合的过程中，平均每秒产生几个反原子。到目前为止，实验共产生5万个反氢原子。ATHENA系在反物质降速器上开展的2个寻找冷反氢原子实验的其中之一。去年，ATRAP实验率先使用冷正电子对反质子进行冷却，同时成功地将冷反氢两种成分束缚在同一陷阱结构中。同时诱捕正电子和反质子，首次是在西欧中心被低能反质子环所做的ATRAP实验的前身TRAP实验所证实。
西欧中心的这些突破是通往诱捕，累积和冷却反氢原子路上的重要里程碑。L. Maiani总所长说：“75年前，狄拉克对反物质作出预言后指出，可能有星体由反物质组成，但我们不知道，因它们发出的光将与正常星体发出的光一样。随着西欧中心计划中的改进项目的实施，即所谓的降速RFQ系统，我们期盼获得足够的反物质，以确切弄清反原子的光是否与原子的光一样。任何均衡的偏离都会引起现代物理的重大革命。”本回答被网友采纳
据2002年9月23日出版的第39期欧洲核子研究中心（以下简称西欧中心）快报消息，ATHENA实验组宣布：在受控条件下首次大量制造出低能态反氢原子，从而在研究反物质方面迈出重要的一步。这一结果刚由英国著名《自然》杂志在其网站上发表。本次实验中，科学家们在密切监视的条件下，把大量捕获的正电子和反质子进行混合，当正电子与反质子结合时，发现形成反氢原子。
西欧中心总所长L. Maiani评价说：“ATHENA实验在受控条件下制造出反氢原子是科学技术上的一个重大事件。更为重要的是，该实验制造的反氢原子数量之多，超出预料。我也承认ATRAP实验所做出的贡献，它开创了捕获冷反质子和正电子的技术——导致目前这一发现的关键的一步。”
参加ATHENA实验的有来自世界9个不同研究单位的39名科学家。他们于8月，大约是理论物理学家 P.狄拉克诞辰100周年的时候，首次发现清晰的反氢原子信号。狄拉克曾在20世纪20年代末预言存在反物质。ATHENA实验发言人Rolf Landuas说：“本实验是反物质科学研究中的一个里程碑，也是通往精确比较氢原子和反氢原子路上迈出的重要的第一步。这些测量将为我们提供了解宇宙，特别是自然界为何选择物质而不是反物质的信息。”
ATHENA实验所使用的方法，克服了以前西欧中心和美国费米国家实验室在做实验中存在的两个主要局限性（每天只制造几个反原子，速度接近光速）。科学家们一方面利用反质子降速器获取高能反质子，将其减速到光速的十分之一，然后利用电磁场陷阱将反质子束缚起来，进一步将其减速到光速的百万分之几。科学家们将来自反质子降速器每个束团约1万个反质子捕获并减速或“冷却”。另一方面，将它们与大约7500万冷正电子进行混合。科学家们收集放射性同位素衰变中释放出来的正电子，然后在第二个陷阱中捕获它们，最后将其送入第三个“混合”陷阱。正是在此处可能形成冷却慢速的反氢原子。反氢湮灭探测器是观测ATHENA实验结果的关键设备，它环绕在反质子和正电子混合处的陷阱周围。当正电子和反质子组合形成中性反氢原子时，中性反氢原子逃离由金属电极形成的诱捕电磁场，然后撞击其中一个电极，正电子和反质子在金属表面分别与电子和质子湮灭。
通过探测同时发生在同一时间和同一位置的反质子和正电子湮灭，探测器提供了反氢原子存在的确凿证据。ATHENA实验发现，在正电子和反质子混合的过程中，平均每秒产生几个反原子。到目前为止，实验共产生5万个反氢原子。ATHENA系在反物质降速器上开展的2个寻找冷反氢原子实验的其中之一。去年，ATRAP实验率先使用冷正电子对反质子进行冷却，同时成功地将冷反氢两种成分束缚在同一陷阱结构中。同时诱捕正电子和反质子，首次是在西欧中心被低能反质子环所做的ATRAP实验的前身TRAP实验所证实。
西欧中心的这些突破是通往诱捕，累积和冷却反氢原子路上的重要里程碑。L. Maiani总所长说：“75年前，狄拉克对反物质作出预言后指出，可能有星体由反物质组成，但我们不知道，因它们发出的光将与正常星体发出的光一样。随着西欧中心计划中的改进项目的实施，即所谓的降速RFQ系统，我们期盼获得足够的反物质，以确切弄清反原子的光是否与原子的光一样。任何均衡的偏离都会引起现代物理的重大革命。”本回答被网友采纳
第2个回答 2020-11-26
宇宙中一切物质都是由分子和原子构成的，所以我们要想制造反物质需要先从原子下手。氢元素是最简单的化学元素，由单个的电子和单个的质子构成。所以想要得到反氢原子，我们就只需要得到一个反电子和一个反质子。
第3个回答 推荐于2017-05-23
反物质是与正物质相对的一种物质存在形式。它的物理性质和化学性质与正物质相同，但其电荷数与正物质相反。能量转化成物质时经常是以正反粒子对的形式产生的，它们很有可能行走一段距离，在下一个瞬间相撞，完全湮灭，重新转化成能量。
反物质在现实生活中很少，它的主要存在形式是一些元素的放射性同位素所放出的正电子。自从1986年首次发现反物质后，各大实验室的反物质产量在不断提高。如今，世界上部分实验室的反物质年产量（主要是反质子）已达到克的量级。
反物质最直接的应用便是提供能源。如小说中常说的正反氢灭变推进器，便是一种混合正反氢，利用正反物质灭变产生纯能量以得到巨大的动力。另外，反物质是一种强大的杀人武器。因为构成我们的躯体物质主要是质子、中子和电子，所以，如果我们接触到反氢或者其他反元素，就会与其发生灭变，将物质化为纯能量。根据爱因斯坦的著名公式E=mc^2，只需一点反物质，便可得到反物质质量完全化为能量的双倍能量，它的威力可想而知，于此同时人将灰飞烟灭。
另外，量子力学给出了一个宇宙微观世界的模型：在普朗克尺度以下（一个极微小的尺度），时空在剧烈的“颤动”。空间的每个瞬间都会产生大量正反粒子对，并在下一时刻相撞湮灭。这就意味着，如果我们能分离这些正反粒子对，我们将能凭空制造能量和物质。霍金对黑洞熵的解释，是正反粒子对中的一个掉进黑洞视界，以致另一个粒子被辐射出来。霍金对黑洞熵还有一些别的计算，它显示反粒子可以看作正粒子的时间逆流。也就是说，如果时间倒流，我们的世界就可以看成是反物质的。这似乎为我们回到过去提供了一条道路。
那么，是否可以有一个反物质宇宙呢？如今的理论回答不一。比较权威的有这样一种说法：我们的宇宙因为大量的反电子转化为夸克在宇宙形成时与反夸克相撞湮灭，以致我们的宇宙几乎不存在反物质。但是，完全由反物质所构成的一个镜像宇宙是可能的。
反物质的其他应用，我有一些猜测：如人工利用它能通过灭变得到大量纯能量来制造特定的物质或粒子（如制造一批电子）；未来开发微型虫洞的能源；高效的除污剂；精细雕刻工艺等。本回答被网友采纳
反物质在现实生活中很少，它的主要存在形式是一些元素的放射性同位素所放出的正电子。自从1986年首次发现反物质后，各大实验室的反物质产量在不断提高。如今，世界上部分实验室的反物质年产量（主要是反质子）已达到克的量级。
反物质最直接的应用便是提供能源。如小说中常说的正反氢灭变推进器，便是一种混合正反氢，利用正反物质灭变产生纯能量以得到巨大的动力。另外，反物质是一种强大的杀人武器。因为构成我们的躯体物质主要是质子、中子和电子，所以，如果我们接触到反氢或者其他反元素，就会与其发生灭变，将物质化为纯能量。根据爱因斯坦的著名公式E=mc^2，只需一点反物质，便可得到反物质质量完全化为能量的双倍能量，它的威力可想而知，于此同时人将灰飞烟灭。
另外，量子力学给出了一个宇宙微观世界的模型：在普朗克尺度以下（一个极微小的尺度），时空在剧烈的“颤动”。空间的每个瞬间都会产生大量正反粒子对，并在下一时刻相撞湮灭。这就意味着，如果我们能分离这些正反粒子对，我们将能凭空制造能量和物质。霍金对黑洞熵的解释，是正反粒子对中的一个掉进黑洞视界，以致另一个粒子被辐射出来。霍金对黑洞熵还有一些别的计算，它显示反粒子可以看作正粒子的时间逆流。也就是说，如果时间倒流，我们的世界就可以看成是反物质的。这似乎为我们回到过去提供了一条道路。
那么，是否可以有一个反物质宇宙呢？如今的理论回答不一。比较权威的有这样一种说法：我们的宇宙因为大量的反电子转化为夸克在宇宙形成时与反夸克相撞湮灭，以致我们的宇宙几乎不存在反物质。但是，完全由反物质所构成的一个镜像宇宙是可能的。
反物质的其他应用，我有一些猜测：如人工利用它能通过灭变得到大量纯能量来制造特定的物质或粒子（如制造一批电子）；未来开发微型虫洞的能源；高效的除污剂；精细雕刻工艺等。本回答被网友采纳