Fig. 1: La foto di Dirac e il suo negativo: Dirac - AntiDirac.

Ogni oggetto che ci circonda è fatto di materia. Ma se ogni cosa è di materia, che cosa è allora l'antimateria?
Per avere la risposta bisogna tornare indietro nel tempo fino agli anni '30.
Nel 1928 Dirac formulò una teoria per il moto degli elettroni in campi elettrici e magnetici, includendo sia effetti quantistici che effetti relativistici.
Questa teoria, in grado di descrivere i risultati delle misure sperimentali in modo eccezionalmente preciso, portò anche ad una sorprendente previsione.
L'elettrone doveva avere una "antiparticella" con stessa massa ma carica elettrica opposta a quella negativa di un normale elettrone.
La previsione di Dirac trovò conferma sperimentale nel 1932.

Fig. 2: Rappresentazione artistica di un atomo di idrogeno e di uno di anti-idrogeno. (Credit: INFN-Notizie N.13 febbraio 2003 "A caccia di antimateria: l’esperimento ATHENA" )

Oggi sappiamo che tutte le particelle con momento angolare intrinseco (spin) semi-intero, devono avere un'antiparticella. Mentre la massa di particelle e antiparticelle è identica, altre proprietà sono caratterizzate da valori che hanno segno matematico opposto. Ad es. l'antiprotone ha la stessa massa del protone ma carica elettrica opposta (la carica del protone è positiva, quella dell'antiprotone è negativa).

Anche alle particelle elettricamente neutre, come il neutrone, corrispondono antiparticelle. Esse possiedono proprietà, con segno cambiato, differenti dalla carica elettrica, ad es., il momento magnetico intrinseco.

Quando materia e antimateria si incontrano diventano energia.