“反物质”这个名词咋一听，好像有些虚无缥缈，但事实上科学实验现已证明，反物质是一种客观存在的实体。
那么，什么是反物质？比较具体的答复是这样的：现代物理学发现一切的基本粒子都是成对的，成对的粒子的质量持平，但所带的电荷和其他特性却是相反的。比方，有带负电荷的负电子，就有对应的带正电荷的正电子；有带负电荷的质子，就有对应的带正电荷的反质子；有中子，就有对应的反中子。所谓反物质，与自然界存在的物质相反，是由带负电的原子核和带正电的电子组成的。反物质还有一个重要特性，便是一旦它与物质相遇就会开释出极端巨大的能量，并且双双消失在迸发之中。这种现象被称为“湮灭”。
在美国科幻片《星际迷航》里，宇航员把反物质用作星际飞船的燃料，而美国作家丹 布朗在畅销书《天使与魔鬼》中，把反物质描绘成人类现在所知威力最大的能量源，它能以百分之百的功率开释能量，不构成污染，不发作辐射。但是，由于不知道的原因，当今国际主要由物质构成，反物质好像并不存在于自然界，正反物质的不对称疑问是物理学界所面对的一大应战。
缘起
被誉为反物质之父的英国物理学家、诺贝尔奖获得者保罗 狄拉克在1928年就预言反电子（即正电子）是存在的。他还说，地球（并且有很大的或许是整个太阳系）是物质国际，但或许这在国际中是偶尔现象，在其他星球上或许是另一番现象，那些星球或许主要是由反物质构成的。实际上，国际或许是由等量的物质和反物质构成的。
就在狄拉克作出预言四年后，反电子公然被美国物理学家安德逊发现了。到1955年，美国物理学家西格雷更是在高能质子同步加速器中，用人工办法获得了反质子；1978年，欧洲的一些物理学家又成功地别离和贮存了300个反质子；1979年，美国新墨西哥州立大学的科学家把一个有60层楼高的巨大氦气球放飞到离地上35公里的高空，让其飞翔8小时后竟奇特地捕获了28个反质子。反物质的贮存和运送是一个全新的课题，科学家们现已在这方面有所建树，比方将反物质保存在被称为“圈套”的当地，就不会与咱们的物质国际触摸而发作“湮灭”。
如上所述，人类现已能够在实验室中制作反物质并将其维护起来。那么国际中是否像狄拉克预言的那样，真的存在着反物质国际？
依据对称国际学的理论，国际中应该存在反物质国际，由于人类现已看到的河外星系是巨大而淡薄的气体云团，它们由等离子体构成。等离子体既包含粒子又包含反粒子。当气体云在万有引力效果下开端缩短时，粒子和反粒子相遇便发作湮灭反响，一起开释出巨大的能量。话又要说回来，已然国际中或许存在反物质乃至反物质国际，那么粒子与反粒子相遇发作湮灭，能化为光能量和光子辐射，可这种光子辐射人们至今没有发现，这又是什么原因？对此疑问，有些科学家猜想，在整个国际中，物质和反物质的确应以平等数量存在，仅仅反物质会集在悠远的星系中，与由物质组成的星系相距无比悠远。当然，反物质星球和星系也会宣告光和其他辐射线，但到现在为止，科学家们尚只能依托丈量辐射能的办法来研讨、探究悠远的星系，底子无法断定那些辐射线是由物质星仍是由反物质星宣告的。
还有些科学家猜想，在前期国际中，物质与反物质彼此湮灭后，或许会有一些反物质躲过了这场“肃清”运动，留下一些“遗孤”。当然，若有“遗孤”存在，最直接的依据是能找到反氦原子核。另据报道，1997年4月美国海军研讨实验室、美国西北大学和加州大学伯克利分校等几个研讨机构的天文学家宣告，他们使用伽马射线勘探器，发现在银河系上方约3500光年处有一个不断喷射反物质的反物质源，它喷射出的反物质竟构成一个高达2940光年的“喷泉”！
假如
真有其事，能够称得上是反物质研讨领域中的严重发现。
初探
反物质或反物质国际在国际中终究是不是真的存在？若有，又或许在何方？这是美籍华裔诺贝尔奖获得者丁肇中教授正在研讨的课题。他和一些物理学家协作，由他领导组成了反物质勘探小组，研发成功了阿尔法磁谱仪-01号（AMS-01）。这个勘探小组里也有我国的科技作业者，例如我国航天科技集团公司一院研发、出产了AMS勘探器的中心部分——磁体主结构；我国科学院电工研讨所研发成功了永磁铁。AMS-01勘探器早在1998年6月3日由“发现号”航天飞机送入太空，时刻共10天。
AMS-01是一种灵敏度极高的仪器。它的主体坐落一个圆筒状的结构中，放置着以钕、铁、硼为资料、磁场强度极高的永久磁铁，磁铁后边的勘探器担任记载带不同电荷的物质在经过磁场后的偏转轨道。AMS的作业原理是：由于物质和反物质最大的不同在于电荷相反（物质带正电，反物质带负电），将两者放置在磁场中时，若正电荷向左转，那么负电荷就向右转。假如勘探仪传回地球的信息中显示出这样的偏转，实验意图就基本上到达。由于当反氦原子核从AMS中穿过期，它在强磁场效果下呈现出偏转轨道，咱们就能承认反物质存在！反氦原子核必定来自反物质国际。
虽然AMS-01在勘探了数百万个氦原子核后，仍没有发现反氦原子核，但它却在地球赤道邻近测得正电子比负电子多出4倍以上。地球是中性的，多出的正电子来自何方？这使丁肇中教授愈加坚决了决心，要继续勘探来自反物质星系的弱小信号。
再探
为进一步提高观测精度，再次勘探或许有来自反物质星系的弱小信号，丁肇中带领他的团队首先将AMS-01的主体——永磁铁，更换为磁场强度是地球磁场近两万倍的低温超导磁铁。这是迄今为止送入太空的第一个超导磁体，技能难度极大；并给出了国际中反氦原子核和氦原子核流量之比的最大值——十亿分之一，比AMS-01提高了1000倍（AMS-01的最大“流量”之比为百万分之一）。这个数字阐明假如届时还没有勘探到反物质存在的信息——反氦原子核，那么在10亿秒距离（1秒距离=3.26光年）规模内将不存在反物质星系，由于10亿秒距离基本上已到达了现在可观测国际的边际。这座新的磁谱仪被定名为阿尔法磁谱仪-02（AMS-02）。
AMS-02重达7吨，盛放AMS-02的“桌子”有一辆小型公共汽车那么大，它需求有强壮的电力支撑。因而，AMS-02与AMS-01的又一个不同之处是，它要依靠国际空间站，而AMS-01能够依靠一般卫星。AMS-02中有一台超级核算机用来核算每个粒子的质量、能量和电性，由于AMS-02发作的数据量过大，无法传回地球，只能在轨道上用这台超级核算机来处理，它需求耗能2.5千瓦，远远超过了一般卫星由太阳能板所供给的电能，但国际空间站的电力供应规模为100千瓦，对AMS-02需用电量捉襟见肘。AMS-02一旦由航天飞机送上国际空间站，预期可作业3～5年。
AMS-02除了搜索反物质星系外，还将寻觅奇特物质——它们是由奇特夸克组成的超大质量物质。了解奇特物质将协助科学家研讨微类星体和微型原始黑洞的蒸腾。AMS-02还将查验暗物质的干流理论——由于在规范的国际学模型中，国际物质的绝大部分是由暗物质构成的，它们占了国际物质的83%，但它们的性质至今不知道。
