Khi nào con người mới có thể kiểm soát và sử dụng phản vật chất?

Theo khoa học hiện đại, chỉ cần một ít phản vật chất cũng có thể giải phóng một lượng năng lượng khổng lồ, được coi là nguồn năng lượng lý tưởng và hoàn hảo nhất.

Phản vật chất được coi là trái năng lượng do sự hủy diệt hoàn toàn giữa phản vật chất và vật chất dương khi chúng tiếp xúc. Sự hủy diệt này tạo ra một vụ nổ mạnh mẽ, giải phóng toàn bộ năng lượng của khối vật chất và phản vật chất.

Một gam phản vật chất khi va chạm với một gam vật chất dương có thể giải phóng năng lượng của cả hai khối lượng, ước tính khoảng 1,8^14J (Joules), tương đương với năng lượng của 50 triệu kilowatt điện hoặc vụ nổ của 43.000 tấn thuốc nổ TNT.

Để đến Sao Hỏa, con người cần hàng triệu tấn nhiên liệu hóa học cho phi thuyền, trong khi chỉ cần một ít phản vật chất.

Phản ứng tổng hợp hạt nhân là nguồn năng lượng sạch và hiệu quả nhất mà con người đã biết và cố gắng sử dụng, nhưng tỷ lệ chuyển đổi khối lượng thành năng lượng của nó chỉ là bảy phần nghìn, không bằng tỷ lệ chuyển đổi 100% của phản ứng giữa phản vật chất và vật chất dương.

Do đó, quá trình hủy diệt giữa vật chất và phản vật chất là một phản ứng chuyển đổi hoàn hảo giữa khối lượng và năng lượng, không để lại dấu vết ô nhiễm trên trái đất, điều này có thể là mức trần cho việc sử dụng năng lượng.

Vậy phản vật chất có tồn tại trên trái đất không?

Chắc chắn là có. Các nghiên cứu khoa học đã chứng minh rằng mọi vật chất trên trái đất được cấu thành từ các loại hạt cơ bản khác nhau, bao gồm cả phản hạt của chúng. Các nhà khoa học đã thu được phản vật chất trong các thí nghiệm, mặc dù chỉ ở cấp độ nguyên tử và hạ nguyên tử, nhưng đủ để chứng minh sự tồn tại của phản vật chất.

Cái được gọi là phản vật chất là chất đối lập với vật chất thông thường trên trái đất, sự đối lập này không phải là về bề ngoài mà ngược lại là về thành phần nội tại của chúng. Ví dụ, tất cả vật chất thông thường được cấu tạo từ các nguyên tử, trong khi các phản vật chất có hạt nhân mang điện tích âm và các electron mang điện tích dương.

Hiện nay, ngành hàng không vũ trụ đang phát triển mạnh mẽ, việc đặt chân lên Mặt Trăng và Sao Hỏa trở thành hiện thực, tuy nhiên vẫn chưa có khả năng thu được một lượng phản vật chất, thậm chí là một lượng nhỏ.

Do có quá ít phản vật chất trong thế giới chúng ta, nên chúng chỉ tồn tại dưới dạng hạ nguyên tử.

Hiện nay, các phản hạt này thường được tạo ra nhân tạo bằng cách tiêu thụ lượng năng lượng lớn.

Bảo tồn phản vật chất là một thách thức lớn do chúng bị phá huỷ ngay khi được sinh ra.

Các nhà khoa học đang cố gắng tìm cách bảo tồn và tạo ra các hạt phản vật chất.

Để làm điều đó, chúng ta cần giảm nhiệt độ của các hạt này xuống cực thấp và sử dụng từ tính để bẫy chúng.

Tuy nhiên, công nghệ hiện nay chưa thể đáp ứng được hai điều kiện này.

Các nhà khoa học trên khắp thế giới đã dùng rất nhiều tài nguyên và tiền bạc để nghiên cứu trong nhiều thập kỷ, nhưng chỉ thu được 15 nanogram phản vật chất.

Hiện nay, công nghệ của chúng ta chỉ có thể tạo ra phản vật chất bằng Máy Va chạm Hadron Lớn. Theo tính toán, cần phải va chạm hàng ngàn năm mới thu được một microgam phản vật chất.

Trước khi có sự đột phá trong lý thuyết và công nghệ, việc sử dụng phản vật chất chỉ là giấc mơ và không thể trở thành hiện thực.