Antimadde (Antimatter)

1928'de Paul Dirac'ın göreli kuantum dalga denklemi (Dirac Denklemi) ile teorik olarak öngörülmüş ve 1932'de Carl Anderson tarafından pozitron (anti-elektron) olarak keşfedilmiştir. Madde ile antimadde temas ettiğinde %100 verimle birbirini yok eder (annihilation) ve kütlelerinin tamamı saf enerjiye (gama ışınlarına) dönüşür. Evrenin başlangıcında eşit miktarda üretilmiş olması gerekirken evrenimizde maddenin neden baskın olduğu sorusu 'Baryon Asimetrisi' olarak adlandırılır.

1928 yılında İngiliz teorik fizikçi Paul Dirac, elektronun kuantum davranışını Özel Görelilik ile uyumlu hale getiren ünlü 'Dirac Denklemi'ni yazdığında, denklemin tıpkı x²=4 eşitliğinin hem +2 hem -2 köküne sahip olması gibi, elektronla aynı kütlede fakat zıt elektrik yüklü ikinci bir parçacık çözümü verdiğini fark etti. Dört yıl sonra, 1932'de Carl Anderson kozmik ışınların bulut odası fotoğraflarında pozitif yüklü elektronu, yani 'pozitron'u keşfederek antimaddenin varlığını deneysel olarak doğruladı.

Standart Model'de her temel madde parçacığının bir karşı-parçacığı (elektron-pozitron, proton-antiproton, nötron-antinötron) bulunur. CERN'deki ALPHA deneyi gibi laboratuvarlarda antihidrojen atomları üretilip manyetik tuzaklarda incelense de, madde ve antimadde temas ettiğinde kütlelerinin %100'ü saf gama fotonlarına dönüşerek yok olur (annihilation). Büyük Patlama'da madde ve antimaddenin eşit miktarda üretilmiş olması gerekirken, bugün neden neredeyse tamamen maddeden oluşan bir evrende yaşadığımız sorusu ('Baryon Asimetrisi'), parçacık fiziğinde CP (Yük-Parite) simetrisi kırılması araştırmalarının ana konusudur.