快速进入太空长期以来一直是推进研究的目标。火箭是我们最常见的手段，它们可以提供巨大的动力，但是效率很低。其他选择，例如电力推进和太阳能帆船，效率很高，但提供的电力可以忽略不计，尽管时间很长。因此，科学家们长期以来一直梦想着第三种推进方法，能够在足够长的时间内提供足够的动力，为人类在有生之年前往另一颗恒星的载人任务提供动力。理论上，这可以通过使用反物质来实现，反物质是宇宙中最稀有的物质之一。

阿拉伯联合酋长国大学的 Sawsan Ammar Omira 和 Abdel Hamid I. Mourad 发表的一篇新论文探讨了利用反物质开发太空驱动器的可能性，以及为什么制造它如此困难。反物质首次被发现于 1932 年，当时物理学家卡尔·大卫·安德森 (Carl David Anderson) 观察到正电子（电子的反物质形式）穿过宇宙射线中的云室。他因这一发现获得了1936年诺贝尔物理学奖。首次人工创造，历时20年。

从那时起，科学家们就以各种方式研究和激发反物质——包括字面上的意思，导致反物质最著名的自我毁灭。当反物质质子与正常物质质子或中子接触时，它们会相互湮灭并释放出能量（通常以伽马射线的形式）和称为π介子和π介子的高能、短寿命粒子的组合。精确地以相对论速度移动。

因此，从理论上讲，航天器可以包含足够的反物质来产生这样的湮灭爆炸，使用相对论粒子作为推力，并可能使用伽马射线作为动力源。一克反质子湮灭释放的总能量为1.8×10^14，比火箭燃料的能量高11个数量级，甚至比核裂变或聚变反应堆的能量密度高100倍。正如该论文所说，“理想情况下，一克反氢可为 23 架航天飞机提供动力。”

所有这些都引出了一个问题——为什么我们还没有拥有这些很棒的推进系统？简单的答案是反物质很难处理。因为它碰到任何东西都会自毁，所以必须悬浮在先进的电磁屏蔽场中。 2016 年，欧洲核子研究中心的科学家们能够做到的最长时间约为 16 分钟，即便如此，也只是几个原子的量级，而不是支持星际推进系统所需的克数或克数。公斤。

此外，制造反物质需要大量能量，因此非常昂贵。反质子减速器是 CERN 的大型粒子加速器，每年产生约 10 纳克的反质子，成本达数百万美元。由此推断，生产一克反物质需要 2500 万千瓦时的能源，足以为一个小城市提供一年的电力。它还会花费超过 400 万美元的平均电费，使其成为地球上最昂贵的物质之一。

考虑到这笔费用和所需的大量基础设施，反物质研究相对有限。每年大约有 100-125 篇关于该主题的论文发表，与 2000 年的 25 篇相比显着增加。然而，相比之下，每年大约有 1,000 篇关于大型语言模型的论文发表，大型语言模型是推动当前发展的更流行的算法形式之一。人工智能的繁荣。换句话说，与任何支出相比，总费用和相对长期前景限制了资金数额，从而限制了反物质创造和储存的进展。

这意味着我们可能需要很长时间才能实现反物质航天器的驱动。我们甚至可能需要创造一些基本的能源生产技术，例如核聚变，这可以显着降低能源成本，甚至使研究能够最终实现这一目标。然而，以接近相对论的速度旅行并有可能在人的一生中将真正的人类送到另一颗恒星是一个雄心勃勃的目标，无论需要多长时间，世界各地的太空和探索爱好者都将继续追求。

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