最重的反物質
科學家在紐約布克海文國家實驗室使用相對論重離子對撞機(RHIC)時形成這種新型反物質，該對撞機以光速釋放重離子(移除電子的原子)，結果使這些原子分解成微粒成份。驅動之家網站台北時間2011年2月25日信息，據《國家地理》雜誌網站報導，美國科學家上周宣布，在長島上演的一次微型“大爆炸”創造了一種新型反物質。這種新發現的粒子被稱之為“反超氚”(antihypertriton)，是迄今為止發現的最重的反物質。此外，反超氚也是第一個含有所謂反奇夸克的粒子，也因此被排在元素周期表的一個新平面內。
夸克和膠子
質子和中子由更小的粒子——夸克和膠子構成。構成反物質核的反粒子質量與正常粒子質量相同，但所帶電荷和磁性相反。 2010年春季，科學家藉助紐約布克海文國家實驗室的相對論性重離子對撞機(以下簡稱RHIC)發現了這種新型反物質。在對撞機內，重離子——剝離電子的原子——以接近光速的速度相撞，分解成構成重離子的各種粒子。在金離子對撞10萬次之後，研究人員從粒子“瓦礫”中發現了大約70個反超氚。這種粒子比此前的紀錄保持者反氦重大約重200毫電子伏。RHIC研究員許長補(ZhangbuXu，音譯)表示：“人們認為我們是一群奇怪的傢伙，因為所有人都希望將手中的東西變成金子，而我們卻將金子變成怪異的反物質。”正常原子的原子核由被稱之為“質子”和“中子”的亞原子微粒構成，質子和中子則由更小的粒子——夸克和膠子構成。構成反物質核的反粒子質量與正常粒子質量相同，但所帶電荷和磁性相反。
大爆炸形成了相同數量的物質和反物質
大量物質的引力作用防止這些粒子擴散。如果在微小的空間內反物質和物質相撞並湮滅對方，最後將完全轉換成能量。令物理學家感到疑惑的是，反物質和物質碰撞湮沒過程中為何會有倖存者，當前宇宙中物質的數量為何遠遠超過反物質。在實驗室模擬大爆炸是幫助科學家揭開這些謎團的一種重要途徑。許長補表示，當粒子以驚人速度在RHIC發生相撞時，便會形成“夸克和膠子湯”。隨著夸克和膠子湯的冷卻——在瞬間內完成——這些基本粒子形成超氚和反超氚等更大粒子。科學家認為這就是大爆炸後瞬間發生的事情。在18日於華盛頓特區舉行的美國科學促進協會會議上，許長補公布了他們的研究發現。發現反超氚讓物理學家陷入極大興奮之中，因為它位於3D版元素周期表的平面下方。在這張人們熟悉的平面元素周期表中，科學家按照原子所含質子數量(代表質量)排列元素。粒子物理學家則根據中子和所謂的奇夸克的數量進一步繪製元素周期表，質子或者中子並不含有奇夸克。一些正常的氫、氦和鋰原子含有奇夸克，被排列在元素周期表平面的上方。反超氚是所發現的第一種含有反奇夸克的反物質粒子，因此被排在這個平面的下方。
尋找新粒子就像集郵
牛津大學物理學家、《反物質》一書作者弗蘭克•克洛斯表示，現在尚不清楚發現反超氚對物理學研究將產生怎樣的實際影響。他指出：“形象地說，尋找新粒子就像集郵。總有一些郵票比其他郵票更讓人感到興奮。發現這一粒子證實了我們普遍認同的想法——反物質的確存在，數量與物質一樣。”對於“宇宙中的反物質數量為何少得可憐？”這個問題，這一發現並未給我們提供任何有用的線索。雖然發現新反物質反超氚的訊息最近才浮出水面，但早在2010年3月4日，網路版《科學快報》雜誌刊登的一篇論文便已首次對這種反物質進行描述。在此之後，RHIC研究組又進行了更多次原子撞擊實驗。現在，許長補及其同事仍對新獲取的數據進行分析，希望能夠發現更多奇異粒子。值得一提的是，對撞過程中除了形成反超氚外，同時還形成了2000多個反氦-3核，它是另一種罕見的反粒子。許長補說：“RHIC就是一台專門發現反物質的機器。”
奇特的反物質
當金離子碰撞達到十萬次以上，研究人員從微粒“瓦礫”中篩選出大約70個反超氚，這些微粒的質量大約為200毫電伏，這比之前紀錄的任何反氦微粒的質量都大。在粒子物理中習慣用能量來表示質量。相對論重離子對撞機研究員許長補(ZhangbuXu)說：“人們會非常不理解我們，這是因為任何人都希望將其它物質轉變成為金子，而我們卻是將金子轉變為奇特的反物質。”
次原子微粒構成
該原子核心是由叫做質子和中子的次原子微粒構成，它們將轉變為叫做夸克和膠子的更小微粒。相比之下，由微粒構成的反物質核與它們具有相同質量，卻具有相反的電性和磁性。起初，宇宙大爆炸形成相同數量的物質和反物質，但是大量的物質的引力作用使這些微粒避免擴散，在微小的空間裡，反物質和物質彼此碰撞和消滅，轉變成純淨的能量。目前，物理學家仍置疑為什麼反物質和物質碰撞湮沒過程中會有殘留，以及為什麼現今宇宙中物質會比反物質的數量更多。在實驗室里模擬較小等級的宇宙大爆炸是科學家試圖揭開其中奧秘的一種方法。許長補在上周五華盛頓召開的美國科學促進協會會議上闡述了這項最新研究，他指出，相對論重離子對撞機以令人難以置信的快速彼此碰撞，過程中形成“夸克和膠子湯”。這種夸克和膠子湯的冷卻僅在瞬間完成，這些基本粒子形成超氚和反超氚，科學家認為這是在“大爆炸”之後瞬間形成的。
名詞解釋
反物質
反物質是一種假想的物質形式，在粒子物理學裡，反物質是反粒子概念的延伸，反物質是由反粒子構成的，如同普通物質是由普通粒子所構成的。物質與反物質的結合，會如同粒子與反粒子結合一般，導致兩者湮滅，且因而釋放出高能光子或伽瑪射線。1932年由美國物理學家卡爾·安德森在實驗中證實了正電子的存在。隨後又發現了負質子和自鏇方向相反的反中子。英國《自然》雜誌網站2010年11月17日發布報告，歐洲研究人員在科學史上首次成功“抓住”微量反物質。
夸克
20世紀60年代，美國物理學家默里·蓋爾曼和G.茨威格各自獨立提出了中子、質子這一類強子是由更基本的單元——夸克（quark）組成的，很多中國物理學家稱其為“層子”，在台灣亦曾翻譯「虧子」，但並不普遍使用。“夸克”一詞是由默里·蓋爾曼改編自詹姆斯·喬伊斯的小說《芬尼根守靈夜》（FinnegansWake）中的詩句：「向麥克老大三呼夸克。」（ThreequarksforMusterMark！）。
