antipartikleid

Antipartikel, meervoud antipartikelen, is een deeltje met dezelfde massa als het corresponderende deeltje maar met tegengestelde elektrische lading en andere additieve quantumgetallen, zoals leptonnummer of baryonnummer. Het concept vloeit voort uit de relativistische quantumtheorie en werd prominent door de Dirac-vergelijking. Het bestaan van het positron als antipartikel van het elektron werd in 1932 experimenteel bevestigd, wat het bestaan van antimaterie aantoonde.

Voorbeelden zijn onder meer het positron (antielektron), antimuon, antiproton en antineutrino. Sommige deeltjes zijn echter hun eigen antipartikel, zoals fotonen, de Z-boson, het Higgs-boson en de π0-meson. Voor deze deeltjes is er geen onderscheid tussen deeltje en antipartikel in termen van lading en soortgelijke quantumgetallen.

Interactie: bij ontmoetingen van een deeltje met zijn antipartikel kunnen ze annihileren, vaak tot stralingsproducten zoals gammafotonen. Het annihilatieproces levert meestal een aanzienlijke hoeveelheid energie en dient als een belangrijk signaal in detectors en experimenten.

Productie en toepassingen: antimaterie ontstaat in hoge-energieprocessen, bijvoorbeeld in deeltjescollisies in versnellers en bij pair production. Antipartikelen worden ook toegepast in de geneeskunde, bijvoorbeeld in positronemissietomografie (PET), waarin positronen worden gebruikt voor beeldvorming.

Status en belang: antipartikelen zijn cruciaal voor het begrijpen van fundamentele symmetrieën in de natuur. De verhouding tussen materie en antimaterie in het universum blijft een belangrijk onderwerp van theoretisch en experimenteel onderzoek.