反元素
反元素
"正電子就是質子，反質子就是電子么" 能說這話的人估計沒怎麼接觸過物理學，也沒有學過化學！連重子和輕子都分不清楚！雖然我們不能直接用“看”這種方式來觀測宇宙中存在的反物質，但並不意味著我們不能用其它方法來間接地得到反物質的信息。
1927年12月，英國物理學家保羅·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年由美國物理學家卡爾·安德森在實驗中證實了正電子的存在。在此期間，反物質有時也常被稱作“反地物質”。雖然狄拉克自己沒有使用反物質這個術語，但是後來的科學家將反質子等粒子稱呼為反物質。完整的反物質元素周期表由查爾斯·珍妮特（Charles Janet）於1929年完成。
當反元素原子與正物質接觸，它們會很快湮滅並化為伽馬射線及高能量π介子，這些π介子又很快會衰變為μ子、中微子、正電子及負電子，並很快會消失。如果反元素原子處於真空環境，又不與正物質碰撞，它們理應永遠存在，不會湮滅消失。