长期以来，快速进入太空一直是推进研究的目标。
火箭是我们最常用的这样做的手段，非常适合提供大量力量，但效率极低。其他选择，如电力推进和太阳能航行，效率很高，但提供的力量微乎其微，尽管持续时间很长。
因此，科学家们长期以来一直梦想着第三种推进方法——一种能够在足够长的时间内提供足够的动力，为人类在一生中前往另一颗恒星的载人飞行任务提供动力的方法。理论上，使用宇宙中最稀有的物质之一可以实现这一点 -。
一篇新论文阿拉伯联合酋长国大学的 Sawsan Ammar Omira 和 Abdel Hamid I. Mourad 着眼于利用反物质开发太空驱动器的可能性以及其制造如此困难的原因。
反物质最初是在 1932 年被发现的，当时物理学家卡尔·大卫·安德森 (Carl David Anderson) 通过让宇宙射线穿过云室来观察宇宙射线中的正电子（电子的反物质形式）。 1936年，他因这一发现获得了诺贝尔物理学奖。首次人工制作花了20年时间。
从那时起，反物质就以科学家能想到的各种方式受到刺激——包括字面意义上的刺激，但这导致了反物质最著名的事情——自我毁灭。
当反物质质子与正常物质的质子或中子接触时，它们会相互湮灭并释放出能量的组合（通常以伽马射线的形式）以及高能短寿命粒子，称为π介子和卡介子，它们恰好以相对论速度行进。
因此，从理论上讲，一艘船可以含有足够的反物质来故意制造这种湮灭爆炸，使用相对论粒子作为推力形式，并可能使用伽马射线作为能量来源。
一克反质子湮灭释放的总能量为 1.8 × 1014焦耳，能量比火箭燃料高 11 个数量级，能量密度甚至比核燃料高 100 倍或聚变反应堆。正如论文所述，“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——为什么我们还没有这些很棒的推进系统？
简单的答案是反物质很难处理。由于它会在接触到任何东西时自我毁灭，因此必须将其悬浮在先进的电磁遏制场中。科学家们能够做到这一点的最长时间是 2016 年欧洲核子研究组织 (CERN) 的大约 16 分钟，即使这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或公斤。
此外，产生反物质需要大量的能量，这使得反物质的价格昂贵。反质子减速器是欧洲核子研究组织的大型粒子加速器，每年可生产约 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大约 2500 万千瓦时的能源——足以为一个小城市提供一年的电力。按平均电价计算，其成本将超过 400 万美元，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规模基础设施，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 年的约 25 篇相比急剧增加。
然而，相比之下，每年大约有 1000 篇关于大型语言模型的论文，大型语言模型是推动当前人工智能热潮的更流行的算法形式之一。换句话说，总体费用和相对长期的支出限制了资金数额，从而限制了反物质创造和储存的进步。
这意味着我们可能还需要相当长的时间才能完成反物质飞船的驾驶。我们甚至可能需要创造一些初步的能源生产技术，例如聚变，可以显着降低能源成本，甚至可以进行最终使我们实现这一目标的研究。
然而，以接近相对论的速度旅行并有可能在一生中将真正的人类带到另一颗恒星的可能性是一个雄心勃勃的目标，世界各地的太空和探索爱好者将继续追求，无论需要多长时间。
