據(jù)新華社3月10日報道，每一種粒子都有一個與之相對的“反粒子”。１９３２年，由美國物理學家卡爾·安德森在實驗中證實了電子的反粒子，即正電子的存在。１９３６年，安德森因發(fā)現(xiàn)正電子而獲得該年度的諾貝爾物理獎。反物質研究在高能物理、宇宙演化等方面具有重要意義，同時也具有重要應用，比如，正電子斷層掃描成像在癌癥診斷等方面已廣泛應用。

長期以來，科學家們一直在探索“利用激光產(chǎn)生反物質”的有效方法，為了獲得反物質——超快正電子源，上海光機所經(jīng)歷了長達１５年的持續(xù)研究。

強場激光物理國家重點實驗室研究員沈百飛介紹，此次反物質的獲得經(jīng)歷了一個相對復雜的過程和優(yōu)化：首先將飛秒拍瓦激光裝置與高壓氣體靶進行相互作用，產(chǎn)生大量高能電子；高能電子再和高原子序數(shù)材料靶（如銅、金）相互作用，產(chǎn)生高強度伽馬射線；伽馬射線再和高原子序數(shù)原子核作用產(chǎn)生正負電子對。

“正電子譜儀”是獲得反物質的“功臣”。沈百飛表示，經(jīng)過特殊設計的正電子譜儀，成功解決了伽馬射線帶來的噪聲問題，利用正負電子在磁場中的不同偏轉特性，最終成功觀測到了正電子。

據(jù)了解，獲得反物質超快正電子源將對激光驅動正負電子對撞機等具有重要意義。未來，在高能物理、材料無損探測、癌癥診斷領域有應用前景，由于其脈寬只有飛秒量級，可使探測的時間分辨大大提高，進而研究物質性質的超快演化。