反物质的学术研究还有哪些问题需要深入研究

虽然反物质炸弹在理论上拥有巨大的湮灭性摧毁能力，但是在技术上依旧存在着一些无法超越的挑战。首先如何能够便宜地生产制造出足够多的反物质，依旧是一大挑战。其次储备反物质在技术上存在难点。如何在小型空间内储存足够的反物质，如把它们装入瓶子，而不是存放在强大的电磁场内。

事实上反物质并非像一些科学家描述的那样法力无边，因为在关于反物质的学术研究方面，仍有六个主要方面的问题有待于进一步深入研究，得到实质性的突破。六个问题如下：第一，电与磁的能量交换本质依然不详。该观点认为人工获得反物质及其应用的说法则是站不住脚的。第二正物质不能束缚反物质。该观点认为目前获得的反物质并不是真正意义上的反物质。第三人工磁场难以束缚反物质。该观点认为被束缚于强大的人工电磁场下反物质，容易出现风险。第四反物质是单项不可逆的。该观点认为反物质炸弹在储备设备寿命到期且没有机会使用的时候，最终湮灭之时必将使储备者受害。第五用正物质不能制造出反物质。该观点认为在正物质的环境里寻找反物质，是不可能实现的事情。第六湮灭机理不详。该观点认为正反物质湮灭过程中，正物质与反物质的湮灭机理没有本质性认识。

但三个方面的技术难点无法超越：第一，能量守恒原理不能超越。因为要湮灭多少正物质，必须伴有多少等量的反物质，尽管反物质炸弹的能量释放比原子弹更加威力无比，但也必须先有反物质炸弹的一定储备，特别是反物质的储备，才有反物质炸弹的威慑。所以就当今科技能力而言，妄图通过反物质炸弹来毁灭国家，那只能是自欺欺人的把戏。

第二反物质炸弹的储备难以从技术上超越。大家知道即使是核武器，只要包容好、包装好、安放好，就相安无事。可是反物质却不像普通物质这样而是需要强大的磁场能量来束缚。但是强大并不可间断的磁场能量，不仅需要更加先进可靠的设备，更需要强大的电能来维持。所以所谓的反物质炸弹的应用，则不是那么轻而易举的事情。

第三反物质炸弹万无一失的安全性难以超越。因为技术风险巨大，一旦失控，那就不是“搬起石头砸自己的脚”这么简单，而首先毁灭的不是别人，而恰恰是是操刀者自己。

核聚变的能量比核裂变大，正反物质湮灭释放的能量比核聚变还大。反物质弹的威力可以小到1千克TNT当量，也可以大到1万亿吨TNT当量。反物质弹可以直接摧毁一颗大行星，是名副其实的星球炸弹。一颗反物质弹就可以确保摧毁地球，所以确保生存的难度将越来越大。

每百万分之一克的反质子与质子发生湮灭后释放的能量相当于37.8公斤的TNT炸药。但是人类现在的科学技术生产百万分之一克的反物质需要耗费60亿美元。反物质弹的成本极高。几微克的反物质放出的能量，就可作为热核反应的扳机，或者可以激励出很强的X射线或Y射线激光，所以反物质在军事领域有着极为广阔的应用前景，成为目前各国研究的重点。1989年7月，欧洲核物理组织首次“捕获”到反质子，其生成率达1000万个反质子/秒，但由于试验条件还不够稳定，反质子仅保持约10分钟。

美国军方现正在秘密研制以反物质作为弹药的“质子炸弹”，并已在这方面投入了大量资金。早在1983年，美国兰德公司就耗资200万美元为美国空军进行了一项生产和使用10万亿个反质子/秒的可行性研究，结果得出，反物质的4项军事用途：一是用作超高速火箭的推进燃料；二是用作空间轨道上军用站以及其他领域的超小型、超轻型能量发生器；三是用作启动各类核弹；四是用作束能光速武器。反物质军用的最大优点就是能量密度极大且易于点燃，不像原子弹裂变反应那样要求临界质量，也不像氢弹聚变反应那样要求起始的点火温度。

由反光率100%的反光层和防粒子束层构成。反光率100%的反光层用于反射激光，它可以是一层简单的涂层，也可以是一个复杂的结构。先进的反光层应该利用光的干涉原理，把入射激光“处理”一下，让其反射时的相位与入射时相反，让入射激光和反射激光相互“抵消”。防粒子束层可以是一层简单的铅层，也可以是一个复杂的结构。在防粒子束层中掺入天然的放射性元素，利用放射线让反光装甲表面的空气电离，形成电离层。激光和粒子束在穿过电离层时会被大大的削弱。可以在反光装甲的表面设置隐形材料涂层，也可以在隐形材料涂层与反光层之间设置一个电离层。电离层可以是电离的气体，也可以是“带电”的多孔材料。反光装甲可以运用在坦克、飞机、导弹、卫星和舰艇上。

最新进展：美国反物质弹研究取得重大突破2008年10月18日，《自然》杂志报道美国军方科学家发明了一种产生反物质的新方法，使得产生百万分之一克反物质的成本从10亿美元降低到了1亿美元。这意味着美国反物质弹的研究取得重大突破。

反物质炸弹