反费米子
在粒子物理學中，反費米子（）是與對應費米子具有相同質量和自旋，但所有內部量子數（如電荷、色荷和重子數等）符號皆相反的反粒子。 根據自旋統計定理，所有費米子（以及反費米子）都擁有半奇數的自旋值（如 \frac{1}{2}、\frac{3}{2} 等），並且嚴格遵守泡利不相容原理。 物理特性 反費米子和對應費米子的交互作用與湮滅規律具有以下物理特徵： 量子數相反：如果一個費米子帶有正電荷，其對應的反費米子必定帶有負電荷。例如：電子的電荷為 …
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反物质
反物質（）在粒子物理學中是反粒子概念的延伸，反物質是由反粒子構成的，如同普通物質是由普通粒子所构成的。例如一顆反質子和一顆反電子（正電子）能形成一個反氫原子，如同電子和質子形成一般物質的氫原子。此外，物質與反物質的結合，會如同粒子與反粒子結合一般，導致兩者湮滅，且因而釋放出高能光子（伽瑪射線）或是其他能量較低的正反粒子對。正反物質湮滅所造成的粒子，賦予的動能等同於原始正反物質對的動能，加上原物質靜止質量與生成粒子靜質量的差，後者通常佔大…
重子生成
在物理宇宙學當中，重子生成（Baryogenesis，英語又作Baryosynthesis）是一個物理上的過程，而一般猜想說這過程發生於宇宙早期且是導致重子不對稱的原因，而所謂的重子不對稱，指的是在已觀測的宇宙中物質（重子）和反物質（反重子）數量不平衡的現象。 在當代物理學上，一個顯著的問題是為何在宇宙中，物質會遠多於反物質，也就是做為一個整體，宇宙似乎有著大於零的重子數；而根據宇宙學的假定，我們現今觀察到的粒子，應當是透過和跟我們現今…
重子不對稱性
重子不對稱性是在物理宇宙學一個重要的問題，就是为什麼在宇宙中，重子（重子是構成質子、中子等粒子）的數量比反重子多？根據在現在的宇宙誕生的理論來看，粒子的數量應該和反粒子的數量一樣多，而粒子會和反粒子湮滅產生光子（也就是電磁辐射），因此宇宙應該是完全由電磁波構成的，而不會有任何的物質，但我們知道事實不是這樣，因此出現許多的理論出來解釋，其中可能是；宇宙有分許多不同的地區，有些地區是被物質佔據，而其他的地區則是反物質，這些地區的之間建的距離…
电子偶素
和正電子正繞着它們共同質心的軌道。這一個束縛量子態稱為電子偶素。]] 电子偶素或稱正電子素（）是一个电子与一个正电子组成的亚稳定的束缚态(e+e-)，属于一种偶素，化学符号是Ps。最早由麻省理工学院物理学家在1951年发现。 由于电子和正电子最终会湮灭产生光子，电子偶素的半衰期是很短的。根据电子与正电子自旋状态的不同，电子偶素主要分为两种。单态（1S0，自旋相反，总自旋为0）即仲电子偶素（para-positronium，简记为p-Ps…
反物质武器
反物质武器是一种以反物质作为能量，推进剂或爆炸物，拥有超强大力量的梦想武器。目前其还僅存在于科幻小说或電子遊戲中。但美国空军已经对其可能的军事用途，包括毁灭性效果产生了兴趣。自从冷战开始，其就开始资助反物质相关的物理研究。其主要的理论优势是物质与反物质相撞会将將近100%质量转化成能量(高能伽玛射线)，而利用核聚变反应的氢弹则大约是只有1%的質能轉換。但一旦發明出來且觸發，極為可能造成人類浩劫，太多反物質武器甚至造成世界毀滅。 技術問題…
反氫
和一個反質子組成]] 反氫（）是對應元素氫的反物質：每顆氫原子是由一顆質子及電子組成，而反氫則是由一顆反質子及正電子組成。其化學符號多以「H」表示，即「H」上加一橫條，讀作「H-bar」。科学家希望研究反氢，来阐明为什么在可观测宇宙中，物质比反物质多的问题，被称为重子不对称性问题。 反氢是在粒子加速器中人工产生的。 1999年，NASA 估计每克反氢的制造成本为62.5兆美元 (相当于今天的兆美元)，使得它成为制造成本最高的物质。 这是…
反质子氦
反质子氦是一种三体原子，由反质子和绕氦原子核旋转的电子组成。因此，它部分地由物质构成，部分由反物质构成。该原子是电中性的，因为电子和反质子都具有-1的电荷，而氦原子核具有+2的电荷。反质子氦原子被称为原子，因为它具有像原子一样的结构，但有两个原子核像分子。 生产 这些奇异原子可以通过简单地将反质子与普通氦气混合来生产。反质子在化学反应中自发地去除正常氦原子中包含的两个电子中的一个，然后开始绕电子位置的氦原子核运行。在将大约3％的反质子引…
云室
云室（)，又稱威尔逊室，是一种用于观察电离辐射路径的粒子探测器。 云室內部是一個密封環境，其中含有过饱和水蒸气或酒精蒸气。與飛機雲的原理相似，高能带电粒子（例如α粒子或β粒子）在碰撞过程中通过静电力将电子从气体分子中分離，与气体混合物相互作用，从而产生一串电离气体粒子。如果气体混合物处于冷凝点，产生的离子将充当冷凝中心，在其周围形成一道雾状的液滴痕迹。这些液滴在蒸汽中下落时，会形成具有獨特形狀的“云”状轨迹，并持续几秒钟。例如，α粒子的…
反質子
反質子（）是質子的反粒子，其質量及自旋與質子相同，但電荷及磁矩則與質子相反，帶有與電子相同的負電荷。 保羅·狄拉克在他的1933年諾貝爾物理學獎演講中預言反質子的存在。1955年，加州大學柏克萊分校物理學家埃米利奥·塞格雷和欧文·张伯伦透過粒子加速器，而發現了這種反粒子，他們二人於1959年獲得諾貝爾物理學獎。 反質子是質子的反粒子，符號為，其質量、自旋與質子相同，且壽命也與質子相當；但其電荷及磁矩則與質子相反，且帶有與電子同電量的負電…
反粒子
反粒子（）是相对于正常粒子而言的，它们的质量、寿命、自旋都与正常粒子相同，但是所有的内部相加性量子数（比如电荷、重子数、奇异数等）都与正常粒子大小相同、符号相反。有一些粒子的所有内部相加性量子数都为0，这样的粒子叫做纯中性粒子，反粒子就是它本身，比如光子、π0介子等。 和其反粒子正子的成對產生]] 反粒子的概念首先是1928年由英国物理学家狄拉克在他的空穴理论中提出的。1932年在宇宙射线中发现了正电子，证实了狄拉克的预言。1956年美…
湮滅輻射
湮滅輻射是指粒子和反粒子互相湮滅所產生的輻射。根據質能轉換公式，其輻射的能量等於粒子的質量(一般湮滅後會產生兩個光子，每個光子都等於粒子的質量。)。在自然界中，最常見的湮滅輻射就是成對產生而造成的輻射，能量是511keV，成對產生是電磁波脈衝穿過原子時在原子核附近形成的形成正電子和電子，而電子-正電子對很快就會湮滅并释放511 keV 伽马射线。
反氦
反氦（antihelium）是对应元素氦的反物质，其原子核中包含了2個反質子。在2011年4月29日出版的英国《自然》杂志上刊登了成功合成反氦-4的消息，方法是将接近光速的金原子核对撞，通过筛选共探测到18个反氦-4的信号。 反氦的同位素 早在1970年代就有反氦3（）的合成實驗。 2011年4月，美國的布鲁克黑文国家实验室在實驗中觀測到了反氦4（，氦-4的反物質）。該實驗將10億個金原子核碰撞，在其產生的500億個帶電粒子的軌跡中，觀…
反中子
反中子（antineutron）是中子的反粒子，1956年，反質子被發現一年後，美國物理學家在勞倫斯伯克利國家實驗室發現了反中子，這種粒子的質量與中子相同，也不帶電荷，但反中子是由三個反夸克所構成，分別是兩個反下夸克和一個反上夸克，有別於中子的夸克。 反中子的磁矩也與中子相反，一般中子的數值為-1.91 µN，而反中子則為+1.91 µN，當中 µN 是磁矩中的常數。 由於反中子與中子一樣不帶電荷，因此要直接觀測反中子並不容易，但可看到…