今天介绍世界上最贵的“物质”，它们不能摸，一摸就消失。但是，科学家们却可以把它们装起来。这是怎么回事呢？
参考资料 NASA 等
编译 七君
我们的世界是由物质构成的，也就是电子和夸克等粒子构成的。
不过呢，
这些粒子都有反粒子，也就是除了电荷相反以外，其他方面一样的“孪生”粒子，它们就是
反物质
。
反物质是首先被数学预言，然后才被找到的东西。
1928年，量子力学奠基人保罗·狄拉克在解方程的时候发现方程存在2个解，类似于
(x
2
-1)
=0有+1和-1两个解一样。不过，狄拉克没有排除另一个解，而把它写到了论文
The Quantum Theory of the electron
里面。
1931年，他又发了一篇叫做
Quantised Singularities in the Electromagnetic Field
的论文，描述了反物质存在的可能性。
一年多后的1932年，有人（美国物理学家 Carl Anderson）居然真的拍到了一种反物质——
正电子
的照片。因此，人们开始重视起狄拉克对反物质的预言，并开始寻找其他反物质。
1932年，Carl Anderson拍到的云室里的正电子轨迹，中间的是6毫米厚的铅板。
@wikipedia
虽然能够拍到反物质，但是制造和捕捉它们又是另一回事了。科学家在2010年才首次成功捕捉了反物质。
捕捉反物质的难度在于，它们在宇宙中很少见（不然宇宙可能早就不存在了），而且遇到物质会爆炸，俩俩碰碰乐相消，同时释放出能量，这个过程叫做
湮灭
。
0.25克的物质和0.25克的反物质相遇湮灭释放出的能量，等同于5千吨的TNT。
而且，
反物质是世界上最昂贵的东西
。
根据 NASA 在1999年公布的消息，一克反物质的制造成本是6.25*
10
13
美金。2015年的制造成本的数量级也在万亿美金的级别，小国恐怕举全国之财力都造不出来。
不过呢，
我们生活中会遇到反物质。
例如，香蕉会产生一种反物质——正电子。一根香蕉平均每天会释放出15个正电子，因为你的香蕉里含有微量的
钾40
（钾的一种同位素），而钾40会发生放射性衰变，并在这个过程中释放出正电子
（正β衰变）
。当然，
你吃下含有钾40的其他食物，也会产生正电子。
钾40有多种衰变途径，其中一种是β+衰变，释放出正电子并衰变为氩40。
除了香蕉里的反物质，科学家们也曾经观测到雷暴产生反物质的证据。
还有，医学上常用的正子断层照影（PET）就是利用正电子进行的。
正子断层照影（PET）设备
@uiowa
PET 技术常常被用来检测癌症和脑部成像。PET 利用能够产生正电子的放射性同位素，让它们和人体内的物质，比如葡萄糖结合。这些物质接着会释放出正电子并和人体内的物质接触湮灭，湮灭的过程产生伽马射线，就可以被检测到了。
正子断层照影（PET）产生的图像
@seeker
地球的磁场也类似于一个反物质阱，能困住反物质。
科学家们也也曾经在地球附近的范艾伦辐射带里找到了反质子。
地球的范艾伦辐射带的艺术描绘
@NASA/Scientific Visualization Studio
所以问题来了，
既然香蕉也会产生反物质，为什么反物质还这么贵呢？
因为，要大量制造和储存反物质很不容易。
美国费米国立加速器实验室
（Fermilab’s Tevatron particle accelerator）
总共产生了15 纳克（1纳克 = 1克的十亿分之一）的反质子
（带1个单位负电荷，类似于质子的反物质）
，欧洲核子研究中心（CERN ）制造出了1 纳克的反质子，德国电子加速器
（DESY）
制造出了2 纳克的正电子。
CERN
@seeker
2015年时，储存1克反物质需要2.5*
10
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千瓦时的能量。2018年，CERN 公布，BASE 实验成功无损地在6 开尔文（-267 摄氏度）的真空中储存了几粒反质子1年。
CERN 称，
这些反质子是宇宙中最冷也是最长寿的反物质。
所以，天价反物质是怎么制造的呢？在瑞士日内瓦，有制造反氢（氢的反物质）的工厂。一起来看看吧。
CERN 的反物质工厂
@CERN
科学家们首先用
质子同步加速器
，让质子加速，然后使其和一些金属（如镭）相撞，产生的物质中有一些是反质子。然后，用磁场可以过滤这些粒子，因为反物质的电荷和普通物质相反嘛。
CERN的质子同步加速器
@CERN
不过呢，反质子没有颜色也没有气味，用肉眼无法分辨。好在，反质子有独特的电磁频率，能让科学家检测它们的存在。
接着，反质子要通过这个六角形的仪器 ELENA
（extra low energy antiproton ring）
。ELENA是一个减速器，它可以把反质子减速50倍
（从5.3MeV减速到0.1MeV）
。
