反物质
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在粒子物理學裡，反物質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。例如一顆反電子和一顆反質子(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，後者通常佔大部分。(愛因斯坦特殊相對論告訴我們，質量與能量是等價的)
反物質無法在自然界找到，除非是在稍縱即逝的少量存在（例如因放射衰變或宇宙射線等現象）。這是由於反物質若非存在於像物理實驗室的人工環境下，則無可避免地隨即與自然界的物質發生碰觸並湮滅。反粒子和一些穩定的反物質（例如反氫）可以人工製造出極少量，但卻不足以達到可對這些物質驗證其理論性的程度。
在科學與科幻領域，都有很大的疑問關於為何所見的宇宙很明顯地幾乎充滿了物質、是否有其他地方幾乎充滿了反物質，以及是否能夠駕馭反物質，但在現今可見的宇宙範圍中，明顯的正反物質不對稱性成了物理之謎中的最大難題之一。許多可能的物理過程都是在探究重子時所發現。
[编辑] 歷史
1927年12月，英国物理学家保罗·狄拉克提出了電子的相對論方程式，即狄拉克方程。有趣的是，等式中發現除了一般正能量之外的負能量結果。這顯示出一個問題，當電子趨向於朝著最低可能的能階躍遷時；負無限大的能量是毫無意義的。但為了要彌補這條件，狄拉克提出真空狀態中是充滿了負能量電子的「海」，稱作狄拉克之海。任何真實的電子因此會填補這些海中具有正能量的部分。
衍伸這個想法，狄拉克發現海中的這些「洞」則具有正電荷。起初他認為這是質子，但Hermann Weyl指出這些洞應該是具有和電子相同的質量。1932年由美国物理学家卡尔·安德森在實驗中證實了正电子的存在。在此期間，反物質有時也常被稱作「反地物質」。
反质子、反中子和反电子如果像质子、中子、电子那样结合起来就形成了反原子。
反物质和物质一旦相遇，就相互吸引、碰撞而100%转化为光并释放出的巨大的能量，这个过程叫做湮灭。湮灭过程会释放出正、反物质中蕴涵的所有静质量能，根据爱因斯坦著名的质能关系式
一种在科学界受到普遍认同的理论认为，宇宙大爆炸早期曾产生了数量相当的物质和反物质，随后发生的物质和反物质的湮灭消耗掉了绝大部分的正、反物质，遗留下的少部分正物质构成了现如今的物质世界。理論上宇宙大爆炸時所產生的粒子與反粒子應該數量相同，但是为什么現今所遺留下來的絕大多數都是正粒子，這即所谓的“正反物质对称性破壞”(對稱破缺)，雖然在幾個粒子对撞试验中，都發現了正粒子與反粒子的衰變略有不同，及所謂的電荷宇稱不守恆(CP破壞)，但在數量上仍不足以解釋為何現今反物質消失的問題，這在粒子物理学上仍是一大未解决的问题。
尽管在人们已经在实验室中制造出了为数众多的反原子，然而目前在自然界中尚没有发现反物质。一种观点认为即使自然界中存在反物质，它也很快会和正物质发生湮灭。
[编辑] 时间表
1995年欧洲核子研究中心的科学家在实验室中制造出了世界上第一批反物质--反氢原子。1996年，美国的费米国立加速器实验室成功制造出7个反氢原子。
1997年4月，美国天文学家宣布他们利用伽马射线探测卫星发现，在银河系上方约3500光年处有一个不断喷射反物质的反物质源，它喷射出的反物质形成了一个高达2940光年的“反物质喷泉”。
1998年6月2日，美国发现号航天飞机携带阿尔法磁谱仪发射升空。阿尔法磁谱仪是专门设计用来寻找宇宙中的反物质的仪器。然而这次飞行并没有发现反物质，但采集了大量富有价值的数据。
2000年9月18日，欧洲核子研究中心宣布他们已经成功制造出约5万个低能状态的反氢原子，这是人类首次在实验室条件下制造出大批量的反物质。
