長期以來，快速進入太空一直是推進研究的目標。
火箭是我們最常用的這樣做的手段，非常適合提供大量力量，但效率極低。其他選擇，如電力推進和太陽能航行，效率很高，但提供的力量微乎其微，儘管持續時間很長。
因此，科學家們長期以來一直夢想著第三種推進方法——一種能夠在足夠長的時間內提供足夠的動力，為人類在一生中前往另一顆恆星的載人飛行任務提供動力的方法。理論上，使用宇宙中最稀有的物質之一可以實現這一點 -。
一篇新論文阿拉伯聯合大公國大學的 Sawsan Ammar Omira 和 Abdel Hamid I. Mourad 著眼於利用反物質開發太空驅動器的可能性以及其製造如此困難的原因。
反物質最初是在 1932 年被發現的，當時物理學家卡爾大衛安德森 (Carl David Anderson) 透過讓宇宙射線穿過雲室來觀察宇宙射線中的正電子（電子的反物質形式）。 1936年，他因這項發現獲得了諾貝爾物理學獎。首次人工製作花了20年。
從那時起，反物質就以科學家能想到的各種方式受到刺激——包括字面上的刺激，但這導致了反物質最著名的事情——自我毀滅。
當反物質質子與正常物質的質子或中子接觸時，它們會相互湮滅並釋放出能量的組合（通常以伽馬射線的形式）以及高能短壽命粒子，稱為π介子和卡介子，它們恰好以相對論速度行進。
因此，從理論上講，一艘船可以含有足夠的反物質來故意製造這種湮滅爆炸，使用相對論性粒子作為推力形式，並可能使用伽馬射線作為能量來源。
一克反質子湮滅釋放的總能量為 1.8 × 1014焦耳，能量比火箭燃料高 11 個數量級，能量密度甚至比核燃料高 100 倍或聚變反應器。正如論文所述，“理想情況下，一克反氫可為 23 架太空梭提供動力。”
所有這些都引出了一個問題——為什麼我們還沒有這些很棒的推進系統？
簡單的答案是反物質很難處理。由於它會在接觸到任何東西時自我毀滅，因此必須將其懸浮在先進的電磁遏制場中。科學家們能夠做到這一點的最長時間是2016 年歐洲核子研究組織(CERN) 的大約16 分鐘，即使這也只是幾個原子的量級——而不是支持星際推進系統所需的克或公斤。
此外，產生反物質需要大量的能量，這使得反物質的價格昂貴。反質子減速器是歐洲核子研究組織的大型粒子加速器，每年可生產約 10 奈克的反質子，成本達數百萬美元。
由此推斷，生產一克反物質需要約 2500 萬千瓦時的能源——足以為一個小城市提供一年的電力。以平均電價計算，其成本將超過 400 萬美元，使其成為地球上最昂貴的物質之一。
考慮到這筆費用和所需的大規模基礎設施，反物質研究相對有限。每年大約有 100-125 篇關於該主題的論文發表，與 2000 年的約 25 篇相比急劇增加。
然而，相較之下，每年約有 1000 篇關於大型語言模型的論文，大型語言模型是推動當前人工智慧熱潮的更流行的演算法形式之一。換句話說，整體費用和相對長期的支出限制了資金數量，從而限制了反物質創造和儲存的進步。
這意味著我們可能還需要相當長的時間才能完成反物質飛船的駕駛。我們甚至可能需要創造一些初步的能源生產技術，例如聚變，可以顯著降低能源成本，甚至可以進行最終使我們實現這一目標的研究。
然而，以接近相對論的速度旅行並有可能在一生中將真正的人類帶到另一顆恆星的可能性是一個雄心勃勃的目標，世界各地的太空和探索愛好者將繼續追求，無論需要多長時間。
