Antimaterie

Antimaterie besteht aus den gegenteiligen Teilchen wie die normale Materie. Antiteilchen haben die entgegengesetzte Ladung ihrer korrespondierenden Teilchen, sind aber in Bezug auf Masse und Spin identisch. Treffen sich Teilchen und Antiteilchen, so vernichten sie sich gegenseitig und erzeugen dabei Energie in Form von Photonen. Ebenso können aus hohen Energien, wie bei Teilchenkollisionen, Teilchen/Antiteilchenpaare entstehen. Ein bekanntes Antiteilchen ist das positiv geladene Gegenstück zum Elektron, das Positron (e⁺ oder β⁺), welches beim radioaktiven Zerfall mancher zu leichter Isotope entsteht.
Antiquarks werden durch einen Oberstrich gekennzeichnet, beispielsweise u für das Antiup. Ob Neutrinos und Antineutrinos verschieden oder identisch sind, weiß man noch nicht. Manche Teilchen wie Photonen haben keine Antiteilchen bzw. sind identisch mit diesen. Antiteilchen kommen in der Natur häufig, wenn auch meist nur sehr kurz vor. Komplexere Materiebausteine wie Antiprotonen entstehen aber quasi keine.
Teilchen und Antiteilchen entstehen heute immer gemeinsam. Insofern ist es verwunderlich, dass wir, von einzelnen kurzlebigen Antiteilchen abgesehen, im ganzen Universum nur Materie beobachten und keine Antimaterie. Allem Anschein nach gab es zu Beginn des Universums geringfügig mehr Materie als Antimaterie (etwa 1.000.000.001 zu 1.000.000.000). Während fast alle Materie und alle Antimaterie zerstrahlte, blieb eine kleine Menge Materie übrig, aus der wir und all das, was wir sehen, bestehen.

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