Antideeltjes

Antideeltjes zijn de tegenhangers van gewone deeltjes. Voor elk deeltje bestaat een antipartikel met tegengestelde lading en andere kwantumgetallen, terwijl ze dezelfde massa en spin hebben. Dit verband volgt uit de relativistische kwantumtheorie en de CPT-symmetrie.

Enkele bekende antipartikels zijn het positron (het antideeltje van het elektron), het antiproton en het antineutron. Neutrino's bestaan als koppels met hun antipartikel, antineutrino, dat geen elektrische lading draagt maar wel andere kwantumgetallen heeft die verschillen van die van neutrino’s. Antideeltjes kunnen annihileren met hun corresponderende deeltjes, meestal tot fotonen. Ze kunnen ook ontstaan in hoge-energierijke processen, zoals botsingen in deeltjesversnellers of in kosmische straling; een bekend proces is pair production, waarbij energie wordt omgezet in een deeltje-antideeltje paar.

Toepassingen en onderzoek: antimaterie speelt een belangrijke rol in zowel toegepast als fundamenteel onderzoek. In de geneeskunde wordt positronemissietomografie (PET) gebruikt, waarbij positronen uit radioactieve tracers beelden van processen in het lichaam opleveren. In de fundamentele deeltjesfysica wordt antimaterie bestudeerd, en antihydrogen is geproduceerd en tijdelijk gevangen in laboratoria. Het bestuderen van antipartikels draagt bij aan testen van fundamentele symmetrieën zoals CPT en levert inzichten in de materie-antimaterie-ongelijkheid die mogelijk heeft bijgedragen aan de dominantie van materie in het universum.