反物質是一種帶有神秘色彩的物質，很多人初次接觸到反物質是在科幻小說中。但從物理學的角度來看，反物質可以被理解為正常物質的“鏡像”，在電荷上是顛倒的，但在質量和基礎物質規(guī)則上與正常物質相同。反物質中的反電子帶有正電荷，反質子帶有負電荷，當反物質與物質碰撞時就會發(fā)生爆炸，能夠將粒子及其反粒子的所有質量轉化為純能量，因此反物質被認為是一種完美的燃料。
反物質在火箭推進系統(tǒng)中的應用被認為是非常有益的。當反物質遇到等效物質時，反物質是整個宇宙中最有效的能量來源。但是，拋開理論來看，反物質并不是一種具有現實意義、具有現實可行性的燃料，因為反物質轉化為能量所需的技術、成本和存儲技術都是人類尚且無法逾越的難關。
制造反物質武器的潛力是令人難以置信的。最先進的聚變武器的質能轉換最多只有百分之1左右，而1克反物質湮滅時會產生廣島小男孩的威力。然而，制造反物質武器的成本也高得令人望而卻步。反物質位居最昂貴物質榜首，每克價值數萬億美元。即使以最樂觀的生產率，制造0.03克反物質也需要相當長的時間，以至于在該過程完成時人類文明都可能不復存在。
地球上從未合成過宏觀數量的反物質。但是在宇宙中，反物質廣泛存在于類似銀河系中心的地方，因為那里發(fā)生高能天體事件的幾率更大。正電子與附近的物質發(fā)生湮滅時，就會產生兩條伽馬射線，伽馬射線可以證明反物質存在。
在考慮使用反物質作為能源時，科研的首要挑戰(zhàn)是它的可用性。太空中存在大量的反物質，但根本沒有能夠捕獲這些反物質的技術。如果考慮在地球上合成反物質，那么反物質必須在粒子加速器中產生。然而，生產1克反物質大約需要1000億年，生產效率極低。
另一個大挑戰(zhàn)是要制造出更有效的大型粒子加速器，有效到足以將原子粉碎并產生反物質，但制造這種大型粒子加速器所需要的技術就是另一個難關了。其次，儲存也是一個問題，反物質不能與任何物質發(fā)生任何接觸，因此不可能將其放入物理容器中。
存儲反物質的技術是一種名叫潘寧陷阱的真空純磁陷阱。這種陷阱的缺點是它不能同時儲存很多反物質，因為反物質的粒子本身還會自然相互湮滅，而且儲存時間也很短暫，只有幾分鐘。此外，制造和維護這種陷阱也需要極高的技術和成本。
在目前的技術水平下，反物質作為能源的應用仍然是一個遙遠的夢想。但是，反物質仍然是物理學和天文學領域重要的研究對象，因為它與宇宙、宇宙的起源和演化密切相關。通過研究反物質，我們可以更深入地了解宇宙的本質和規(guī)律。
