反物质

正常物质的反状态
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在现代物理学中，反物质（antimatter）在粒子物理学中是反粒子概念的延伸，反物质是由反粒子构成的，如同普通物质是由普通粒子所构成的。正常原子由带正电荷的原子核构成，核外则是带负电荷的电子。但是，反物质的构成却完全相反，它们拥有带正电荷的电子和带负电荷的原子核。反物质是正常物质的反状态。当正反物质相遇时，双方就会相互湮灭抵消，释放出高能光子（伽马射线）或是其他能量较低的正反粒子对，发生爆炸并产生巨大能量，湮灭所产生的粒子，赋予的动能等同于原始正反物质对的动能，加上原物质静止质量与生成粒子静质量的差，后者通常占大部分，湮灭产生的粒子与反粒子不仅电荷相反，其他一切可以相反的性质也都相反。[2][5][6]
反物质无法在自然界找到，虽然有证据表明可观测的宇宙几乎完全由普通物质组成，而不是物质和反物质的等量混合物，[2][5][6]但是因放射衰变或宇宙射线等现象中有少量暗物质瞬间存在后，与正物质相遇后湮灭，难以观测到。[2][7]在实验室中科学家通过正子断层照影等仪表产生正电子等方式观测反物质，其中粒子加速器可以产生极少量的反粒子，但人工生产总量只有几纳克。[2][7]
反物质的应用领域十分广泛，如医疗、军事和燃料等，但反物质的生产非常昂贵和困难，因此在应用中往往存在一些限制。此外，在操作和存储反物质时，需要严格的安全措施，以避免意外释放反物质产生的关键性能力。[2][7][8]

定义