Antimatèria

Antimatèria

Ciència > Física > Antimatèria

S'admet generalment que l'antimatèria està composta de partícules de la mateixa massa, i spin que una partícula de matèria, però amb càrrega oposada (simetria C, de càrrega). Després del descobriment de la identitat ona-partícula per Louis-Victor de Broglie, i de l'equació E = mc², no es pot fer una distinció clara entre matèria i energia. Malgrat això es sol considerar que la matèria es qualsevol fermió, es a dir, leptons, o quarks. Els leptons es caracteritzen per complir el principi d'exclusió de Pauli segons el qual dos fermions idèntics no poden ocupar un estat quàntic, al mateix temps. Mentre que els bosons, que transmeten les forces entre els fermions, i no compleixen l'exclusió de Pauli, és a dir, molts de bosons poden estar en un mateix estat quàntic a un temps, es consideren energia.

L'equació de Dirac, una ecuació de la teoria dels camps quàntics, fou descoberta per Paul Dirac el 1928. Aquesta equació descriu les partícules de espín ½, com l'electró. Completament consistent amb la mecànica quàntica, i llargament consistent am la teoria de la relativitat especial presenta unes solucions per la naturalesa del espín de les partícules, i l'existència de antipartícules. Encara que originalment va ser formulada per l'electró, aquesta equació també es pot aplicar a altres particules de espín ½, com el neutrí, el protó, i el neutró.

Dirac trobà la vertadera forma de la equació:

E = mc²

És a dir:

E² = p²c²+m²c⁴

on E es l'energia, p es el moment, m es la massa, y c es una constant equivalent a la velocitat de la llum.

La solució d'aquesta equació dona dues solucións una corresponent a l'energia positiva, i una altra a la negativa.

Aquesta teoria es completament consistent amb allò que ha estat observat el laboratorr, de fet el positó va ser descobert esperimentalment per Carl Anderson el 1932.

EL 1996 a CERN es va aconseguir de formar un antiàtom d'antidrogen de vida curtíssima compost per un antiprotó i un positró.