En antipartikel er i fysikken en elementarpartikel, som er nært beslægtet med sin tilhørende partikel, men som i visse henseender opfører sig modsat denne. Ved sammenstød mellem partikel og antipartikel sker oftest en annihilation, hvorved energi frigøres, for eksempel i form af lyspartikler, fotoner.

Partikel og antipartikel har ens værdier for masse og spin. De elektriske ladninger er af samme størrelse, men har modsat fortegn. Visse elektrisk neutrale partikler er identiske med deres antipartikler. Måske på grund af betegnelsen anti-partikel (og mere generelt antistof), bliver begrebet antipartikel ofte misforstået og tolket som en form for spøgelsesagtigt stof, hvis fysiske identitet er på en anden fod end den af en partikel. Dette er ingenlunde tilfældet, og faktisk følger det af det såkaldte CPT-teorem, at partikler og deres tilhørende antipartikler er på nøjagtig lige fod. Specielt har antipartikler præcis samme masse som deres tilhørende partikler, og de opfører sig således for eksempel på nøjagtigt på samme måde i forhold til tyngdekraften.

Elektronens antipartikel kaldes en positron og er positivt elektrisk ladet. Den blev forudsagt i 1931 som en konsekvens af kvantemekanik og relativitetsteori (se Diracs hulteori og feltteori). Den absolut eneste forskel mellem en elektron og en positron er således deres modsatte elektriske ladninger, idet vi i denne sammenhæng ikke behøveer at skelne mellem retningerne af deres spin. De to atomkernepartikler, proton og neutron, er eksempler på partikler opbygget af kvarker; deres antipartikler, antiproton og antineutron, er tilsvarende opbygget af antikvarker.

Kunstigt fremstillede antipartikler

Ligesom partikler og antipartikler ofte kan annihilere hinanden, kan antipartikler fremstilles kunstigt via den modsatte proces af pardannelse, for eksempel ved at en stråle af partikler med høj energi bremses i en kobberplade, hvorved talrige partikel-antipartikel-par dannes. Et elektron-positron par kan også skabes ud fra kollisionen af to fotoner med høj energi.

Det magnetiske moment

De fleste elementarpartikler og deres antipartikler opfører sig som små magneter. Styrken af disse, det magnetiske moment, er den samme for partikel og antipartikel, men teknisk er nordpolerne på dem orienteret modsat i forhold til partiklernes spinretninger, en detalje der dog mest er spørgsmål om definition.

Hvorfor er der næstet intet antistof i det synlige univers?

Et interessant spørgsmål i kosmologien handler om forklaringen på, at det synlige univers stort set kun indeholder stof, og næsten intet naturligt forekommende antistof. Den naturlige forklaring er, at ved universets begyndelsestilstand har der været lige meget stof og antistof. En meget lille brydning af fundamentale symmetrier på elementarpartikel-niveau kan have ført til, at der til trods for den næsten totale annihilation mellem stof og antistof er forblevet en næsten forsvindende lille del af stof til overs. Denne lille del er da, ifølge denne teori, det, som udgør vor kendte univers. Standardmodellen for partikelfysik indeholder de nødvendige ingredienser for dette scenarium, men om det er den fulde forklaring, er endnu et uafklaret spørgsmål.

Læs mere i Den Store Danske

Kommentarer

Kommentarer til artiklen bliver synlige for alle. Undlad at skrive følsomme oplysninger, for eksempel sundhedsoplysninger. Fagansvarlig eller redaktør svarer, når de kan.

Du skal være logget ind for at kommentere.

eller registrer dig