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反粒子

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反粒子是相对于正常粒子而言的,它们的质量寿命自旋都与正常粒子相同,但是所有的内部相加性量子数(比如电荷重子数奇异数等)都与正常粒子大小相同、符号相反。有一些粒子的所有内部相加性量子数都为0,这样的粒子叫做纯中性粒子,反粒子就是它本身,比如光子π0介子等。

电子和其反粒子正子的成对产生
电子和其反粒子正子成对产生

反粒子的概念首先是1928年由英国物理学家狄拉克在他的空穴理论中提出的。1932年在宇宙射线中发现了正电子,证实了狄拉克的预言。1956年美国物理学家欧文·张伯伦(Owen Chamberlain)在劳伦斯-伯克利国家实验室发现了反质子。进一步的研究发现,狄拉克的空穴理论对玻色子不适用,因而不能解释所有的粒子和反粒子。根据量子场论,粒子被看作是场的激发态,而反粒子就是这种激发态对应的复共轭激发态。

如果反粒子按照通常粒子那样结合起来就形成了反原子。由反原子构成的物质就是反物质

参阅

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反粒子
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