近日，反物质研究领域传来新进展，大型强子对撞机(LHC)相关实验取得重要成果，在高能粒子碰撞中发现了已知最重原子反核的证据，进一步深化了人类对反物质的认识。

2024年，纽约布鲁克海文国家实验室相对论重离子对撞机STAR合作组的研究人员曾报告，他们短暂地创造了迄今为止最重的反物质核——反超氢-4，一度在此类研究记录上领先。然而，欧洲核子研究中心(CERN)凭借在大型强子对撞机(LHC)中的实验，将纪录再次刷新，成功制造出更重的反物质核——反超氦-4。目前，有关该实验的论文已准备就绪，即将在《物理评论快报》上发表。

在此之前，美国STAR探测器在反物质研究记录方面占据优势。法兰克福高等研究院的霍斯特·斯托克(Horst Stöcker)表示：“每次LHC团队开始寻找新成果时，STAR团队往往领先一步。但此次情况有所不同，STAR团队首次，也是有史以来第一次，发现了欧洲核子研究中心(CERN)已发现而他们尚未触及的反物质成果。”

法兰克福歌德大学的本杰明·多尼格斯(Benjamin Dönigus)团队利用机器学习技术，对2018年LHC的ALICE探测器实验数据展开分析，以3.5西格玛的置信度识别出反超氦-4。尽管这一结果尚未达到五西格玛的“黄金标准”，但已足以表明该发现极有可能是真实存在的，而非统计误差所致。

反超氦-4由反质子、反中子和超子(含有一个或多个“奇异”夸克的奇异粒子)混合组成。这类“异常”现象不仅发现难度大，而且难以复现。科学家们对超子在自然界中的行为仍知之甚少，目前认为它们可能存在于中子星内部等极端环境中。此外，关于这些粒子及其反版本之间的相互作用机制，也仍是待解之谜。

“迄今为止，人类仅发现了两个反物质超核，且均在近15年内问世。如今，ALICE探测器提供了第三个反物质超核存在的证据。”俄亥俄州肯特大学教授徐章步评价道。

斯托克进一步指出，反超氦-4的发现意义重大，其形成的对撞机内部条件能够瞬间模拟宇宙大爆炸后百万分之一秒的状态。当时宇宙处于无质量粒子的“热汤”状态，识别其中产生的粒子和反粒子，将有助于人类理解宇宙的起源以及物质与反物质为何存在严重不平衡的现象。

多尼格斯总结称，科学家们期望未来能够探测到更重的反物质粒子，以及近期在其他对撞机上发现的奇异粒子的反版本，持续推动反物质研究向纵深发展。