CERN持續製造與捕捉反質子,並透過BASE實驗將其束縛長達一年以進行研究,及其子計畫BASE-STEP開發一種可以儲存與運送反物質的裝置。
在2025年5月,CERN成功示範一項前所未有的技術:將一組約100顆質子從實驗主設施中轉運至另一處子設施,過程歷時4小時,全程不需外部供電,也未有任何粒子流失。這項計畫使用一台可攜式Penning陷阱與超導磁鐵裝置,證明未來同樣裝置可用於安全穩定地運送反質子,使精密測量得以擴展至外部更穩定、低磁場干擾的實驗室。
2025年7月23日,CERN的BASE實驗團隊首次成功實現反物質的量子比特(qubit),對單一反質子的自旋進行相干量子躍遷光譜學研究,並在低溫Penning阱系統中觀測到拉比振盪,自旋反轉率超過 80%、相干時間達 50 秒。這項突破展現了極高的測量精度,躍遷線寬比過去窄 16 倍,為未來利用質子與反質子磁矩進行物質與反物質對稱性測試鋪平了道路,有望提升精度至少十倍。
資料來源:
Leonhardt, M., Schweitzer, D., Abbass, F. et al. Proton transport from the antimatter factory of CERN. Nature 641, 871–875 (2025). https://doi.org/10.1038/s41586-025-08926-y
Latacz, B.M., Erlewein, S.R., Fleck, M. et al. Coherent spectroscopy with a single antiproton spin. Nature 644, 64–68 (2025). https://doi.org/10.1038/s41586-025-09323-1
