反物質

反物質由反粒子構成——它們是普通粒子的對應物，質量相同，卻帶有相反的電荷以及某些其他反轉的性質。電子的反粒子是正電子，質量與電子相同，電荷卻由負變正；質子有反質子，如此等等。反物質並非科幻：它在實驗室裡被例行地製造出來，甚至從某些天然的放射性衰變中涓涓滲出。

它的存在是先有預言、後有發現的，這正是它非凡之處的一部分。當狄拉克寫下一個同時尊重量子力學與狹義相對論的波動方程時，數學堅持要有額外的、帶負能量的解。他沒有把它們丟棄，而是將其重新詮釋為帶相反電荷的粒子，幾年之後，正電子果然如預言般在宇宙射線中被找到。

當一個粒子遇上它的反粒子時，它們會湮滅，把全部質量轉化為能量，通常化作一陣高能光子的爆發。這是已知最高效的能量釋放，正因如此，反物質在關於未來推進的種種設想中屢屢出現，儘管以今天的技術，製造和儲存超過極微量的反物質完全不切實際。一個深刻的未解之謎是：宇宙為何壓倒性地由物質構成，幾乎沒有從大霹靂殘留下來的反物質。