世界上最貴的物質(zhì)是“反物質(zhì)”,據(jù)了解按照設(shè)備運行的消耗計算想要制造一克反物質(zhì)的成本在上萬億美元以上。歐洲核離子中心在14年時間中僅僅制造出了10的-10次方克的反物質(zhì),反物質(zhì)的價值不是任何物質(zhì)能夠與之比擬的。第1個被發(fā)現(xiàn)的反物質(zhì)至今有接近90年,如今的人類具備了制造出反物質(zhì)的能力,但量產(chǎn)不是很高。

最早發(fā)現(xiàn)反物質(zhì)的人是來自美國的科學(xué)家安德森,1932年安德森正在利用實驗室設(shè)備“威爾遜云室”觀測宇宙射線發(fā)現(xiàn)了帶有正電的電子,安德森將帶其叫做正電子,因為所有的電子都會帶負(fù)電,意味著正電子是電子中的反粒子。在1955年美國物理學(xué)家張伯倫和意大利物理學(xué)家塞格雷發(fā)現(xiàn)了反質(zhì)子。美國科學(xué)家考克在1956年發(fā)現(xiàn)了反中子。多年之后歐洲核子中心的瓦爾特帶領(lǐng)研究團隊在1955年制造出了反氫原子,這個時候人類才算得上真正擁有制造出反物質(zhì)的能力。

反物質(zhì)的出現(xiàn)要從量子力學(xué)說起,量子力學(xué)描述微觀世界中粒子所在的位置要用概率描述,描述概率的方程稱之為“波函數(shù)方程”,因為這個方程是薛定諤提出的,也就被叫做“薛定諤方程”。雖然這個方程很好,但“薛定諤方程”的本質(zhì)是非相對論形式的,使用該方程式描述高速運動的粒子時會出現(xiàn)問題,狄拉克為了解決這一問題進行改良,以相對論的形式描述,以他的名字命名叫做“狄拉克方程”,但這個方程式引出了新的問題——在使用“狄拉克方程”求解時電子會出現(xiàn)賦能級,這與我們的常識相悖。

最后的解釋是負(fù)能級帶有正電,它被帶有負(fù)電的電子填滿導(dǎo)致電子無法躍遷到負(fù)能級,我們也就沒辦法意識到它的存在,由負(fù)能級和電子組成的區(qū)域是我們認(rèn)為的“真空”。