反物質儲存

反物質儲存

反物質儲存引是指一種儲存反物質的技術,其原理是電磁場通過令暗物質遠離所謂“彭寧離子阱”(Penning trap)的內壁,可以在裡面儲存反物質。2008年9月,美國格林空軍基地宣稱發明了一種能長期有效儲存反物質的容器,即宣稱解決了反物質儲存的問題。

基本介紹

  • 中文名:反物質儲存
  • 實質:一種儲存反物質的技術
  • 提出人狄拉克
  • 時間:1928年
概念來源,背景知識,套用價值,研製背景,

概念來源

據美國賓夕法尼亞州立大學物理學榮譽教授傑拉爾德·史密斯介紹,這一過程僅持續幾個月時間,隨後反物質會與彭寧離子阱“等候區”的迷失物質粒子相接觸,無法產生完美的沒有物質的真空。
據史密斯介紹,科幻片《阿凡達》中在從地球往返半人馬座阿爾法星的為期數年的星際旅行中,如果有效載荷數量相當大,則總共需要數千噸反物質,因此反物質儲存是一個難題。

背景知識

反物質是英國科學家狄拉克(Paul Adrie Maurice Dirac)於1928年根據:相對論: W2/C2-PR2-m2C2=0和量子力學理論:[W2/C2-PR2-m2C2] Ψ=0 推測出來的。
物質和反物質在湮滅時會產生巨大的能量,並且不會像核彈那樣產生放射線污染,所以被認為是一種最理想的清潔能源。但是科學往往都是一把雙刃劍,可以造福人類,當然也可以給人類帶來巨大的災難。0.5g的反物質就能帶來二戰時期廣島遭受的核子彈的毀滅威力,1克反物質產生的能量,就足以為23架太空梭提供動力。

套用價值

科幻片《阿凡達》描述:為準備趕赴半人馬座阿爾法星的星際之旅,人類建造了長近1英里(約合1.6公里)的太空飛船,太空飛船使用混合反物質聚合發動機。這些飛船的航行速度大概相當於光速的十分之七,即每小時6.7億英里(約合每小時11億公里)。
反物質的套用,可以從根本上改變能源供應的模式,將會是一場能源革命。但是由於目前是由加速器產生的高能粒子打擊固定靶產生反粒子,再經減速合成的,此過程所需要的能量遠大於湮滅作用所放出的能量,且生成反物質的速率極低,生產一千億分之一克的反物質,需要耗資近60億美元,因此尚不具有經濟和套用價值。

研製背景

人民網2008年11月17日報導:2008年九月,美國格林空軍基地“革命性彈藥”研發小組的負責人肯尼斯·愛德華茲,突然現身美國五角大樓,向美軍高官匯報他的最新研究成果。肯尼斯·愛德華茲說: “我們在反物質武器的研究上已獲得重大突破——我們成功研發了一種能長期有效儲存反物質的容器,這意味著反物質的軍事用途即將成為現實!”

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