CERN（歐洲核子研究組織）的 BASE「重子—反重子對稱實驗」完成了一項以往未曾做到的示範：把可用於實驗的自由反質子帶離其產生環境，並在運抵後繼續使用。

2026 年 3 月，團隊將 92 顆反質子裝入可攜式低溫潘寧阱 BASE-STEP，斷開與反物質工廠的連接後，以卡車在 CERN 位於瑞士梅蘭（Meyrin）的主要園區運送。裝置抵達後，研究人員仍可繼續進行實驗操作；CERN 將此稱為全球首例。7

這不是單純「把設備搬上車」

這套接近 1 公噸的裝置約行駛 30 分鐘、路程約 8 公里。關鍵不在於設備本身移動，而是阱中裝著未與一般物質結合的反質子，且搬運後仍能操作。團隊其後持續儲存與操控這些反質子超過一個月，顯示 BASE-STEP 不只是短暫的運輸容器，也可能成為可移動的反質子儲存庫。7

反質子一旦碰到普通物質便會湮滅，因此不能像一般樣本那樣裝瓶搬運。潘寧阱利用電場與磁場困住帶電粒子，並在低溫條件下維持適合精密量測的環境；要在運輸過程中持續守住這些條件，正是此次成果的技術難點。17

為何對 CPT 對稱如此重要？

CPT 對稱是現代粒子物理的基本原理之一。其中的 C、P、T 分別代表電荷共軛、宇稱與時間反演。若此對稱成立，物質與反物質對應粒子的基本性質應高度吻合：例如質子與反質子的質量應相同，磁矩大小也應相等、符號相反。

一旦確認兩者出現可重複驗證的差異，便意味著 CPT 對稱遭到破壞，將指向標準模型之外的新物理。5

BASE 正是透過比較質子與反質子的基本性質來檢驗這項原理。該團隊已將兩者荷質比的比較推至 16 兆分之 1 的相對精度，目前在實驗不確定度範圍內未發現差異。1

磁矩則提供另一條互補的檢驗路徑。BASE 相關量測中，質子的磁矩相對不確定度約為 0.3 十億分之 1，反質子約為 1.5 十億分之 1。1 不過，反質子必須先在運作中的加速器設施產生、捕獲與冷卻，讓長時間高精度量測格外困難。

為何要把反質子帶到更「安靜」的實驗室？

潘寧阱實驗會精確測量粒子的運動頻率與自旋進動頻率，據此推得荷質比與磁矩。磁場微小波動、機械振動、電氣雜訊，或量測中斷，都可能限制解析這些頻率的能力。

CERN 反物質工廠是產生反質子不可或缺的設施，但未必是最適合進行長時間極限精密量測的環境。BASE-STEP 的設計目的，就是將受困反粒子透過公路運往磁場較平穩的地點；專用實驗室可望提供更高穩定性與更長的不中斷量測時間。5

合作團隊預期，這種做法可將磁矩量測精度提升至少 100 倍。但這是 BASE-STEP 未來可望帶來的能力，而不是本次卡車運輸已經達成的精度結果。7

下一站：德國杜塞道夫

園區內的這趟運送，是更大計畫的前哨測試。BASE 下一個目標，是讓裝置自主完成從瑞士日內瓦前往德國杜塞道夫海因里希・海涅大學（Heinrich Heine University Düsseldorf）新建高精度實驗室、約 10 小時的公路旅程。7

若能成功，反質子的「生產」與「極限精密量測」將不必再綁在同一個地點：CERN 可負責產生反質子，較安靜、專門設計的實驗室則進行後續量測。這次運送 92 顆反質子並未改變目前的結論——質子與反質子在既有測量精度內仍相符——但它建立了一條能把這項結論推向更嚴苛檢驗的實際路徑。17

CERN（歐洲核子研究組織）的 BASE「重子—反重子對稱實驗」完成了一項以往未曾做到的示範：把可用於實驗的自由反質子帶離其產生環境，並在運抵後繼續使用。

2026 年 3 月，團隊將 92 顆反質子裝入可攜式低溫潘寧阱 BASE-STEP，斷開與反物質工廠的連接後，以卡車在 CERN 位於瑞士梅蘭（Meyrin）的主要園區運送。裝置抵達後，研究人員仍可繼續進行實驗操作；CERN 將此稱為全球首例。7

這不是單純「把設備搬上車」

這套接近 1 公噸的裝置約行駛 30 分鐘、路程約 8 公里。關鍵不在於設備本身移動，而是阱中裝著未與一般物質結合的反質子，且搬運後仍能操作。團隊其後持續儲存與操控這些反質子超過一個月，顯示 BASE-STEP 不只是短暫的運輸容器，也可能成為可移動的反質子儲存庫。7

反質子一旦碰到普通物質便會湮滅，因此不能像一般樣本那樣裝瓶搬運。潘寧阱利用電場與磁場困住帶電粒子，並在低溫條件下維持適合精密量測的環境；要在運輸過程中持續守住這些條件，正是此次成果的技術難點。17

為何對 CPT 對稱如此重要？

CPT 對稱是現代粒子物理的基本原理之一。其中的 C、P、T 分別代表電荷共軛、宇稱與時間反演。若此對稱成立，物質與反物質對應粒子的基本性質應高度吻合：例如質子與反質子的質量應相同，磁矩大小也應相等、符號相反。

一旦確認兩者出現可重複驗證的差異，便意味著 CPT 對稱遭到破壞，將指向標準模型之外的新物理。5

BASE 正是透過比較質子與反質子的基本性質來檢驗這項原理。該團隊已將兩者荷質比的比較推至 16 兆分之 1 的相對精度，目前在實驗不確定度範圍內未發現差異。1

磁矩則提供另一條互補的檢驗路徑。BASE 相關量測中，質子的磁矩相對不確定度約為 0.3 十億分之 1，反質子約為 1.5 十億分之 1。1 不過，反質子必須先在運作中的加速器設施產生、捕獲與冷卻，讓長時間高精度量測格外困難。

為何要把反質子帶到更「安靜」的實驗室？

潘寧阱實驗會精確測量粒子的運動頻率與自旋進動頻率，據此推得荷質比與磁矩。磁場微小波動、機械振動、電氣雜訊，或量測中斷，都可能限制解析這些頻率的能力。

CERN 反物質工廠是產生反質子不可或缺的設施，但未必是最適合進行長時間極限精密量測的環境。BASE-STEP 的設計目的，就是將受困反粒子透過公路運往磁場較平穩的地點；專用實驗室可望提供更高穩定性與更長的不中斷量測時間。5

合作團隊預期，這種做法可將磁矩量測精度提升至少 100 倍。但這是 BASE-STEP 未來可望帶來的能力，而不是本次卡車運輸已經達成的精度結果。7

下一站：德國杜塞道夫

園區內的這趟運送，是更大計畫的前哨測試。BASE 下一個目標，是讓裝置自主完成從瑞士日內瓦前往德國杜塞道夫海因里希・海涅大學（Heinrich Heine University Düsseldorf）新建高精度實驗室、約 10 小時的公路旅程。7

若能成功，反質子的「生產」與「極限精密量測」將不必再綁在同一個地點：CERN 可負責產生反質子，較安靜、專門設計的實驗室則進行後續量測。這次運送 92 顆反質子並未改變目前的結論——質子與反質子在既有測量精度內仍相符——但它建立了一條能把這項結論推向更嚴苛檢驗的實際路徑。17